一种油田配电网故障处理方法与流程

本发明涉及一种油田配电网故障处理方法。

背景技术：

现有技术中油田配电网一般采用单电源供电，通过放射性网络结构为抽油机组输配电，多个抽油机组串联连接到主母线上，输配电线路较长，线损大，输配电线路末端的压降很大，处于线路末端的抽油机组电压较低，不能满足正常工作需求；而多台抽油机串联连接到主母线，其中一台抽油机发生故障时，会导致后续抽油机均不能正常工作，严重时甚至造成整条线路停电，输配电性能不可靠。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够及时检测到路故障，并根据故障的类型进行对应的故障处理，以保障抽油机组正常工作的油田配电网故障处理方法。

本发明的油田配电网故障处理方法，包括以下步骤：

首先，设置主母线，若干抽油机组构成的油田配电网串联连接到主母线，每个抽油机组包括发电机、抽油机和电动机，抽油组机的抽油机通过电动机与主母线连接，发电机也与主母线连接；

其次，油田配电网正常工作时，距离主母线最远的末端抽油机组的发电机启动，为末端抽油机组提供无功功率；除末端抽油机之外的抽油机组的发电机处于热备状态；

再次，当检测到所述油田配电网发生故障时，查找故障点的位置；

在所述故障点将油田配电网的线路断开，并判断所述故障是否为非永久性故障；

是则将断开点恢复连通，并将与主母线断开的线路中的抽油机组分批启动；

否则将与主母线断开的线路上与断开点最近的抽油机组的发电机启动，为与和主母线断开的线路提供有功功率。

将与主母线断开的线路中的抽油机组分批启动程序具体包括：

计算启动与主母线断开的线路中的每组抽油机组所需要的无功功率；

根据每组抽油机组需要的无功功率将设定数量的抽油机组中的抽油机与电动机断开；

将与主母线断开的线路中的抽油机与电动机正常连接的抽油机组启动；

当抽油机组与电机正常连接的抽油机组正常工作后，将断开的抽油机分别接入到对应的电动机，并启动接入到油田配电网中。

所述发电机为燃气发电机。

除末端抽油机组之外的每个抽油机组的发电机的功率容量大于油田配电网的所有抽油机组的电动机的功率容量之和。

所述末端抽油机组的发电机的功率小于除末端抽油机组之外的每个抽油机组的发电机的功率。

当发电机提供无功功率时，提供无功功率的发电机输出的电压值连续可调。

所述非永久性故障为在预设的时间内不能自动恢复的故障。

所述电动机为异步电动机。

本发明的油田配电网故障处理方法，，利用小容量燃气发电机为线路末端提供无功功率支撑，并且可以连续调节，将线路末端电压提高到任意设定值；小容量发电机还可以在线路中端故障时为线路末端提供有功功率和无功功率，使线路末端正常运行；线路中端燃气发电机可以在系统电源退出电源后，承担起后备电源的功能，使线路非故障端正常运行，减小故障停电范围，减少故障停电损失。另外，本发明通过对故障进行判断，当故障为非永久性故障时，在连通线路时，采用分批启动的方式，通过将部分抽油机与电动机断开，利用电动机来提供无功功率，不需要外接设备提供无功功率，从而简化了故障修复过程，提高故障修复效率。

附图说明

图1是本发明实施例的油田配电网的结构示意图；

图2是本发明的油田配电网的故障处理方法的流程图；

图3是本发明的油田配电网故障处理方法的步骤s3的具体流程图。

具体实施方式

如图所示，一种油田配电网故障处理方法，包括以下步骤：

首先，设置主母线，若干抽油机组构成的油田配电网串联连接到主母线，每个抽油机组包括发电机、抽油机和电动机，抽油组机的抽油机通过电动机与主母线连接，发电机也与主母线连接；

其次，油田配电网正常工作时，距离主母线最远的末端抽油机组的发电机启动，为末端抽油机组提供无功功率；除末端抽油机之外的抽油机组的发电机处于热备状态；

再次，当检测到所述油田配电网发生故障时，查找故障点的位置；

在所述故障点将油田配电网的线路断开，并判断所述故障是否为非永久性故障；

是则将断开点恢复连通，并将与主母线断开的线路中的抽油机组分批启动；

否则将与主母线断开的线路上与断开点最近的抽油机组的发电机启动，为与和主母线断开的线路提供有功功率。

将与主母线断开的线路中的抽油机组分批启动程序具体包括：

计算启动与主母线断开的线路中的每组抽油机组所需要的无功功率；

根据每组抽油机组需要的无功功率将设定数量的抽油机组中的抽油机与电动机断开；

将与主母线断开的线路中的抽油机与电动机正常连接的抽油机组启动；

当抽油机组与电机正常连接的抽油机组正常工作后，将断开的抽油机分别接入到对应的电动机，并启动接入到油田配电网中。

所述发电机为燃气发电机。

除末端抽油机组之外的每个抽油机组的发电机的功率容量大于油田配电网的所有抽油机组的电动机的功率容量之和。

所述末端抽油机组的发电机的功率小于除末端抽油机组之外的每个抽油机组的发电机的功率。

当发电机提供无功功率时，提供无功功率的发电机输出的电压值连续可调。

所述非永久性故障为在预设的时间内不能自动恢复的故障。

所述电动机为异步电动机。

参照图1，本发明的油田配电网具体包括：

主母线10，连接到主母线的多个串联连接的抽油机组，每个抽油机组包括发电机20、抽油机30和电动机40，发电机20直接连接到主母线10，抽油机30通过电机40连接到主母线10。

当油田配电网正常工作时，距离主母线最远的抽油机即末端抽油机的发电机启动，为末端抽油机提供无功功率，其他发电机处于热备状态。

本实施例的抽油机30为游梁式抽油机，由异步电动机40作为动力装置与平衡块一起带动曲柄悬点做往复运动，完成采油过程。

本实施例的发电机是燃气发电机，燃气发电机是一种以液化气、天然气等为燃料的高效发电机，由于燃料供应充足，因此在经小电阻接地的油田配电网中具有良好的使用前景。

本实施例的发电机的设置根据不同的位置设置不同的功率，由于末端抽油机组的发电机主要是用于提供无功功率，因此末端发电机的容量功率设置为小于其他抽油机组的功率容量，其励磁倍数较高，为末端抽油机组提供较高的电压，使线路末端抽油机可以正常工作，并且发电机输出的电压值是连续可调的。

末端抽油机组之外的每个抽油机组的发电机的功率容量大于所有抽油机的异步电动机的功率容量之和，从而在与主母线的连接发生故障时，可以作为替代电源为正常的抽油机供电。

基于上述油田配电网，本发明提供了一种油田配电网的故障处理方法。

图2示出了本发明的油田配电网的故障处理方法的流程图。

参照图2，本发明的实施例的油田配电网的故障处理方法具体包括：

s1、当检测到所述油田配电网发生故障时，查找故障点的位置；

s2、在所述故障点将所述油田配电网的线路断开，并判断所述故障是否为非永久性故障；在本实施例中，永久性故障为不能自动恢复的故障，非永久性故障为在预设的时间内可以自动恢复正常的故障。

s3、是则将断开点恢复连通，并将与主母线断开的线路中的抽油机组分批启动。

s4、否则将与主母线断开的线路上与所述断开点最近的抽油机组的发电机启动，为与主母线断开的线路提供有功功率；

图3示出了本发明的油田配电网故障处理方法的步骤s3的具体流程图。

在上述过程中，步骤s3具体包括：

s31、计算启动与主母线断开的线路中的每组抽油机组所需要的无功功率；

s32、根据启动所述每组抽油机组需要的无功功率将设定数量的抽油机组中的抽油机与电动机断开；

s33、将与主母线断开的线路中的抽油机与电动机正常连接的抽油机组启动；

s34、当所述抽油机组与电机正常连接的抽油机组正常工作后，将断开的抽油机分别接入到对应的电动机，并启动接入到所述油田配电网中。

在上述过程中，由于将断开的抽油机组在接入线路过程中需要大量的无功功率，因此通过计算启动每个抽油机组需要的无功功率，即可根据需要将部分抽油机组的抽油机断开，此时电动机可以在短时间内作为发电机，发出无功功率，将部分抽油机组启动，然后在将剩下的抽油机组启动，从而可以不需要外接设备提供无功功率即可实现所有抽油机的启动。

本发明的油田配电网故障处理方法，利用小容量燃气发电机为线路末端提供无功功率支撑，并且可以连续调节，将线路末端电压提高到任意设定值；小容量发电机还可以在线路中端故障时为线路末端提供有功功率和无功功率，使线路末端正常运行；线路中端燃气发电机可以在系统电源退出电源后，承担起后备电源的功能，使线路非故障端正常运行，减小故障停电范围，减少故障停电损失。另外，本发明通过对故障进行判断，当故障为非永久性故障时，在连通线路时，采用分批启动的方式，通过将部分抽油机与电动机断开，利用电机来提供无功功率，不需要外接设备提供无功功率，从而简化了故障修复过程，提高故障修复效率。

以上具体实施方式仅用以说明本发明的具体实施技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。