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【摘要】在大庆油田根据天然气管网的布局情况建立多个非集中式的微型燃气轮机发电站，可降低油田的发电、供电成本，优化油田发电配电网的结构，有效应对煤电限发的企业困局，提高电力集团的发供电能力是增强企业的效益可行的措施，符合国家新能源政策，也是未来智能电网建设的发展趋势。
【关键词】微型电站建设 可行 未来趋势
1 燃机电厂及油田电网的现状和发展潜力
大庆油田电力集团管辖35KV以上变电所271座110伏变电所30座，各类电压等级输电线路3470㎞是全国最大的企业电网，而且具有完备的调度系统。微型燃气轮机建成后形成的微电网可以无缝地接入油田的大电网。
燃机电厂的建设经历了分期投资、分期建设、分期受益的发展过程。由原来的单个循环到联合循环再到机组的升级改造，机组效率得到很大提高，而要更进一步提高机组的效率就受到了机组总装机容量、天然气气源分布条件的局限，而突破企业发展瓶颈的有效措施就是在天然气分布广泛的油田地区建立分布式微型燃气轮机发电站，这样可以更进一步提高燃机电厂的整体企业效益，同时又可以优化油田电力集团的发电和电网结构，提高整个集团的发供电能力，为实现将来的以智能电网为核心的低碳能源建设打下基础。这个项目的建设也是集团提高企业竞争力的有效方法和途径。
2 微型燃气轮机电站的建设与开发在油田是可行的
微型燃气轮机具有可靠性高、尺寸小、质量轻、燃料适应性强、低燃料消耗率、噪音低等优点适合于在天然气分布广泛的油田建设和开发，而且微型燃气轮机具有自动化程度高、调峰性能好。机组建成后实现分布发电的微电网既可以并网运行，也可以在主网发生故障或其他异常情况下与主网断开而孤岛运行，这样就可以有效地避免大电网的单一供电系统的局限，提高了油田的供电质量和供电的可靠性。微型燃气轮机还具有污染排放低的优点，发电方式灵活的特点，适合建成分布式电站，这样建成后的电站凭借其与环境兼容、投资节省等优点会受到国家新能源政策的鼓励和支持。与常规的大规模集中供电电站相比，分布式微型燃气轮机电站具有输配电损耗少，不需建过多的变电站和配电站的优点。而且设备的维护费用低廉，不需用水冷却，可遥控、自诊断以及多台集成扩容等一系列先进技术特征。这样可避免或延缓增加成本，适合系统根据油田对实际热和电的需求进行调节，从而增加设备利用率，而且土建成本、安装成本低，各机组间相互独立，用户可自行控制，不会发生大规模供电事故，从而提高了整个集团供电的可靠性。
根据油田的天然气分布及管网情况来看，在夏季油田的很多天然气管网存在超压的情况，为了保证管网的安全和正常的压力，很多天然气管网在夏季存在由于压力过高而排空的浪费现象。若在这些管网压力高的地区周边建立分布式微型燃气轮机电站，则可有效地消耗一部分天然气而降低管网的压力，从而保护这些管网按照额定的压力运行而不超压，同时又为发电企业创造了一定的效益。大庆的天然气资源丰富，采油六厂，九厂等周边地区的天然气管网也比较密集，这样就为微型燃气轮机发电站的建设和开发提供了广阔的外部条件和平台。微型燃气轮机发电站建成后可采用热电冷联产的方式，这样在冬季就可为周边的采油厂提供环保的热源，从而降低燃煤锅炉给环境造成的污染，在夏季还可以提供有效的冷源，结合溴化锂中央空调制冷的原理可使周边的采油厂的办公区域实现中央空调式制冷，从而降低传统单机空调造成的噪音及环境污染，可有效地减少环保压力。这也符合国家倡导的低碳清洁能源的鼓励政策。而且分布式微型燃气轮机电站的配网及分布式电源的定址，定容，并网及控制等技术也已经很成熟，采用现代的计算机远程控制技术便于实行远程控制和监测，非常适合于各采油厂各办公楼商业区及居民的供电。所以分布式微型燃气轮机电站的建设与开发对油田来说具有深远的政治、经济和环保的意义，是一项十分可行的方案和措施。燃机的高度自动化为能源的梯级利用提供了可能。同时在大庆油田的微电网建设也有很大的必要性和迫切性。
3 非集中式微型燃气轮机电站建成后的相应配电装置的技术要求
微型燃气轮机发电站建成后对于电源接入配电网及电能的质量问题都要符合相应的要求。这样才能保证无缝的接入和电能质量的稳定可靠。而且分散式微型燃气轮机电站的建设需要先进的完善稳定的控制系统，微电网技术以及储能技术，这就要求电源接入配电网时，与配电网并网时，可按系统能接受的恒定功率因数或恒定无功功率输出的方式运行。公共连接点处的电压调节不应由电站来承担，该点的电压调节应由电网企业来负责。采用同期或准同期装置与配电网并网时，不应造成电压过大的波动。微型燃气轮机发电站的接地方案及相应保护应与配电网具有的接地方式相协调，装机容量达到一定规模的微型燃气轮机发电站，应将其连接处的有功，无功功率的输出量和连接状况等信息传送给配电网的调度中心。同时发电站中的机组数量较多，很难要求一个中心控制点对整个系统做出快速反映进行相应的控制，这样一旦系统中某一控制元件故障或软件差错，就会使整个系统瘫痪，所以发电站的电网控制应该做到能够根据本地信息对电网中的事故做出自主反应，当发生电压的跌落等异常时，发电机应当根据本地信息自动转到独立运行方式，而不是像大规模集中发电并入高压输电网而由电网调度统一协调，同时保证与电网解列并列的平稳运行。即使在油田整个大电网系统不平衡及电压有较大波动时，机组本身也有较强的校正适应能力。分散式燃气轮机发电站应配备相应的继电器，以使其检测何时应与电力系统解列，并在条件允许时以孤岛方式运行。由于微型燃气轮机具有启动快，灵活等优点特别适合于微电网，所以发电站通常接入380V或10KV配电网。为了更好地发挥非集中式微型燃气轮机发电站在经济，能源和环保中的优势，燃机电厂需要吸收和引进先进的微电网技术，从而做到无缝接入油田网而不对整个电网系统造成影响，通过输电网，配电网和微电网的密切协调，使分布式微型燃气轮机发电站的电网对整个油田大电网提供有力的补充和支持，从而形成有机结合的智能电网。微型燃气轮机发电站发电时，为了保证所输出电能的质量还应在电压调节，谐波问题，供电的短暂中断以及电压暂降等几个方面做好装置上的和技术上的准备，采用晶闸管或线路换相逆变器并网的发电站电源会产生谐波问题，但随着绝缘栅双极型晶体管和电压源换相逆变器的增多谐波问题得到缓解，同时先进的储能系统必不可少。
4 结束语
分散式微型燃气轮机电站的建设与开发是大庆油田建设智能电网的基础，是解决油田自发电量增长的有效途径，是油田电网未来的发展趋势。
参考文献
[1] 赵士杭.燃气轮机结构.北京：清华大学出版社
作者简介
张五一，（1970，5，1-），男，单位：大庆油田电力集团燃机电厂发电分厂毕业于黑龙江省经济管理干部学院。
【关键词】微型电站建设 可行 未来趋势
1 燃机电厂及油田电网的现状和发展潜力
大庆油田电力集团管辖35KV以上变电所271座110伏变电所30座，各类电压等级输电线路3470㎞是全国最大的企业电网，而且具有完备的调度系统。微型燃气轮机建成后形成的微电网可以无缝地接入油田的大电网。
燃机电厂的建设经历了分期投资、分期建设、分期受益的发展过程。由原来的单个循环到联合循环再到机组的升级改造，机组效率得到很大提高，而要更进一步提高机组的效率就受到了机组总装机容量、天然气气源分布条件的局限，而突破企业发展瓶颈的有效措施就是在天然气分布广泛的油田地区建立分布式微型燃气轮机发电站，这样可以更进一步提高燃机电厂的整体企业效益，同时又可以优化油田电力集团的发电和电网结构，提高整个集团的发供电能力，为实现将来的以智能电网为核心的低碳能源建设打下基础。这个项目的建设也是集团提高企业竞争力的有效方法和途径。
2 微型燃气轮机电站的建设与开发在油田是可行的
微型燃气轮机具有可靠性高、尺寸小、质量轻、燃料适应性强、低燃料消耗率、噪音低等优点适合于在天然气分布广泛的油田建设和开发，而且微型燃气轮机具有自动化程度高、调峰性能好。机组建成后实现分布发电的微电网既可以并网运行，也可以在主网发生故障或其他异常情况下与主网断开而孤岛运行，这样就可以有效地避免大电网的单一供电系统的局限，提高了油田的供电质量和供电的可靠性。微型燃气轮机还具有污染排放低的优点，发电方式灵活的特点，适合建成分布式电站，这样建成后的电站凭借其与环境兼容、投资节省等优点会受到国家新能源政策的鼓励和支持。与常规的大规模集中供电电站相比，分布式微型燃气轮机电站具有输配电损耗少，不需建过多的变电站和配电站的优点。而且设备的维护费用低廉，不需用水冷却，可遥控、自诊断以及多台集成扩容等一系列先进技术特征。这样可避免或延缓增加成本，适合系统根据油田对实际热和电的需求进行调节，从而增加设备利用率，而且土建成本、安装成本低，各机组间相互独立，用户可自行控制，不会发生大规模供电事故，从而提高了整个集团供电的可靠性。
根据油田的天然气分布及管网情况来看，在夏季油田的很多天然气管网存在超压的情况，为了保证管网的安全和正常的压力，很多天然气管网在夏季存在由于压力过高而排空的浪费现象。若在这些管网压力高的地区周边建立分布式微型燃气轮机电站，则可有效地消耗一部分天然气而降低管网的压力，从而保护这些管网按照额定的压力运行而不超压，同时又为发电企业创造了一定的效益。大庆的天然气资源丰富，采油六厂，九厂等周边地区的天然气管网也比较密集，这样就为微型燃气轮机发电站的建设和开发提供了广阔的外部条件和平台。微型燃气轮机发电站建成后可采用热电冷联产的方式，这样在冬季就可为周边的采油厂提供环保的热源，从而降低燃煤锅炉给环境造成的污染，在夏季还可以提供有效的冷源，结合溴化锂中央空调制冷的原理可使周边的采油厂的办公区域实现中央空调式制冷，从而降低传统单机空调造成的噪音及环境污染，可有效地减少环保压力。这也符合国家倡导的低碳清洁能源的鼓励政策。而且分布式微型燃气轮机电站的配网及分布式电源的定址，定容，并网及控制等技术也已经很成熟，采用现代的计算机远程控制技术便于实行远程控制和监测，非常适合于各采油厂各办公楼商业区及居民的供电。所以分布式微型燃气轮机电站的建设与开发对油田来说具有深远的政治、经济和环保的意义，是一项十分可行的方案和措施。燃机的高度自动化为能源的梯级利用提供了可能。同时在大庆油田的微电网建设也有很大的必要性和迫切性。
3 非集中式微型燃气轮机电站建成后的相应配电装置的技术要求
微型燃气轮机发电站建成后对于电源接入配电网及电能的质量问题都要符合相应的要求。这样才能保证无缝的接入和电能质量的稳定可靠。而且分散式微型燃气轮机电站的建设需要先进的完善稳定的控制系统，微电网技术以及储能技术，这就要求电源接入配电网时，与配电网并网时，可按系统能接受的恒定功率因数或恒定无功功率输出的方式运行。公共连接点处的电压调节不应由电站来承担，该点的电压调节应由电网企业来负责。采用同期或准同期装置与配电网并网时，不应造成电压过大的波动。微型燃气轮机发电站的接地方案及相应保护应与配电网具有的接地方式相协调，装机容量达到一定规模的微型燃气轮机发电站，应将其连接处的有功，无功功率的输出量和连接状况等信息传送给配电网的调度中心。同时发电站中的机组数量较多，很难要求一个中心控制点对整个系统做出快速反映进行相应的控制，这样一旦系统中某一控制元件故障或软件差错，就会使整个系统瘫痪，所以发电站的电网控制应该做到能够根据本地信息对电网中的事故做出自主反应，当发生电压的跌落等异常时，发电机应当根据本地信息自动转到独立运行方式，而不是像大规模集中发电并入高压输电网而由电网调度统一协调，同时保证与电网解列并列的平稳运行。即使在油田整个大电网系统不平衡及电压有较大波动时，机组本身也有较强的校正适应能力。分散式燃气轮机发电站应配备相应的继电器，以使其检测何时应与电力系统解列，并在条件允许时以孤岛方式运行。由于微型燃气轮机具有启动快，灵活等优点特别适合于微电网，所以发电站通常接入380V或10KV配电网。为了更好地发挥非集中式微型燃气轮机发电站在经济，能源和环保中的优势，燃机电厂需要吸收和引进先进的微电网技术，从而做到无缝接入油田网而不对整个电网系统造成影响，通过输电网，配电网和微电网的密切协调，使分布式微型燃气轮机发电站的电网对整个油田大电网提供有力的补充和支持，从而形成有机结合的智能电网。微型燃气轮机发电站发电时，为了保证所输出电能的质量还应在电压调节，谐波问题，供电的短暂中断以及电压暂降等几个方面做好装置上的和技术上的准备，采用晶闸管或线路换相逆变器并网的发电站电源会产生谐波问题，但随着绝缘栅双极型晶体管和电压源换相逆变器的增多谐波问题得到缓解，同时先进的储能系统必不可少。
4 结束语
分散式微型燃气轮机电站的建设与开发是大庆油田建设智能电网的基础，是解决油田自发电量增长的有效途径，是油田电网未来的发展趋势。
参考文献
[1] 赵士杭.燃气轮机结构.北京：清华大学出版社
作者简介
张五一，（1970，5，1-），男，单位：大庆油田电力集团燃机电厂发电分厂毕业于黑龙江省经济管理干部学院。