基于光伏/储能的油田机采电气系统的仿真分析
2021-10-26杨彩梅辛星志石福浩
石油石化节能 2021年10期
杨彩梅 辛星志 石福浩
(1.中国石油化工股份有限公司中原油田分公司;2.中国石化胜利油田电力分公司;3.中国石化胜利油田公共事业服务中心)
1 背景
油田是产能大户,亦是耗能大户。目前常规式游梁抽油机是油田中应用最广泛的、抽油机。这种抽油机结构简单,运行可靠,操作维护方便,但是效率低,能耗高。据统计,中国石油行业每年生产原油约1.9×108t,向社会提供大量能源的同时年耗电数达百亿千瓦。在采油成本中,抽油机的电费占30%左右,年耗电量占油田总耗电量20%~30%,为油田电耗的第二位[1]。因此为了节能降耗,提高效率,人们也对抽油机进行了一些改进,目前也出现了很多新型结构的抽油机,如双驴头抽油机、直线电动机式抽油机、渐开线抽油机等[2]。
同时,开发清洁的可再生的能源逐渐成为各国的能源发展战略,如风力发电技术、光伏发电技术都已经在油田中得到应用,其中太阳能的利用在我国呈上升趋势,光伏发电系统也逐渐发展完善。此外,储能在另一方面很好的解决了分布式发电电源出力不稳定、不均匀的问题,各国均有不同类型的储能电站在投运[3-4]。用含有储能装置光伏发电电源为抽油机进行供电,极大的减少了电能购买的经济成本,并且通过搭建模型验证了该方案的可行性。
2 抽油机的节能降耗
2.1 节能减耗需求
油田应用最多的游梁式抽油机的节能性能一般用异步电动机的电能消耗量来衡量。由于抽油机负载的复杂性,抽油机在一周期内的运行状况不同,在下冲程时抽油机电动机处于发电状态,称为倒发电现象。……
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