長(zhǎng)慶油田風(fēng)能工程考察調(diào)研報(bào)告基于大慶油田興產(chǎn)業(yè)爭(zhēng)論課題爭(zhēng)論需要，為了進(jìn)一步探究離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電的可行性，經(jīng)過(guò)前期詢問(wèn)與比照，優(yōu)選出長(zhǎng)14-418-17井組作為風(fēng)能工程的考察地點(diǎn)，在公司規(guī)劃打算部、質(zhì)量節(jié)能部的溝通下，風(fēng)能工程爭(zhēng)論小組一行三人，其中爭(zhēng)論主體單位龍鳳熱電廠2人，于2023年12月6日-12月10日，對(duì)長(zhǎng)慶油田風(fēng)能工程進(jìn)展了實(shí)地考察調(diào)研。14-41、地理位置與根本狀況長(zhǎng)慶油田采氣三廠蘇 14-4集氣站位于內(nèi)蒙古烏審旗一帶，是長(zhǎng)慶油田依據(jù)“標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，模塊化施工”進(jìn)展建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化集氣站，站內(nèi)配置80kw燃?xì)獍l(fā)電機(jī)2臺(tái)〔一用一備〕，無(wú)網(wǎng)電380V，配電房配置UPS應(yīng)急電源。工程前期在采氣三廠蘇14-7集氣站自建風(fēng)能觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)展測(cè)風(fēng)，經(jīng)過(guò)對(duì)兩年測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，年平均風(fēng)速2.9M/秒，屬風(fēng)能可利用區(qū)。

2、供電負(fù)載及耗電從集氣站內(nèi)的主要負(fù)載狀況及耗電狀況看，冬春兩季耗電大，夏秋兩季耗電小，與氣候有很大的關(guān)系；從負(fù)載狀況看，主要有冬季防凍保溫用的電伴熱帶，功率約 22kw左右，室內(nèi)室外照明2.6kw，燃?xì)鈮嚎s機(jī)循環(huán)油泵電機(jī)四臺(tái)，每臺(tái)1.1kw，潛水泵3kw，排污泵2臺(tái)，3kw，還有一些電腦之類的負(fù)載，單機(jī)功率不是很大，而且又不是連續(xù)性負(fù)載。從集氣站供給的用電量來(lái)看，最大時(shí)月耗電 23910度，平均耗電功率33kw，最小930度，耗電功率1.3kw，11月至來(lái)年4月共6個(gè)月耗電功率較大，主要是天氣嚴(yán)寒，伴熱帶投入使用、燃?xì)鈮嚎s機(jī)投入使用；5月-10月氣溫較高，伴熱帶，燃?xì)鈮嚎s機(jī)停用，僅為生活用電，用電功率較低。負(fù)載變化比較大。愛(ài)氌譴凈。3、風(fēng)電優(yōu)先網(wǎng)氣互補(bǔ)供電系統(tǒng)技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)風(fēng)能利用，需要在此系統(tǒng)中增加一套 25KW風(fēng)機(jī)供電系統(tǒng)，到達(dá)風(fēng)電優(yōu)先利用，天燃?xì)獍l(fā)電補(bǔ)充供電，在風(fēng)資源條件良好的狀況下，可以在很大程度上削減天燃?xì)獾氖褂昧?。為集氣站?jié)約用電本錢，更多利用綠色環(huán)保能源方面將有殘騖樓諍錈瀨濟(jì)溆塹籟。發(fā)電機(jī)1發(fā)電機(jī)1UPS發(fā)電機(jī)2柜1負(fù)載1互補(bǔ)掌握逆變器柜2負(fù)載2原配電柜風(fēng)電優(yōu)先風(fēng)氣互補(bǔ)供電原理框圖112同時(shí)接入互補(bǔ)掌握柜，發(fā)電機(jī)的切換在互補(bǔ)掌握柜內(nèi)實(shí)現(xiàn)。技術(shù)方案在原來(lái)配電系統(tǒng)中增加一套25KW風(fēng)力發(fā)電機(jī)，一臺(tái)25KW風(fēng)靈巧能掌握器，一個(gè)80KW卸荷電阻箱，一臺(tái)風(fēng)氣互補(bǔ)掌握器、一個(gè)80kw逆變電源。此系統(tǒng)具有如下運(yùn)行特點(diǎn)：釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。在冬天，用電負(fù)載比較大，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)處于常開狀態(tài)下，風(fēng)力機(jī)運(yùn)行所發(fā)出的電能通過(guò)風(fēng)靈巧能掌握器，整流升壓穩(wěn)壓在550V左右，然后連接到風(fēng)網(wǎng)氣互補(bǔ)掌握器的直流母線上，同時(shí)，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)接入風(fēng)氣互補(bǔ)掌握器，將 380V溝通電整流轉(zhuǎn)換成540V左右的直流電，接入直流母線。由于風(fēng)電和燃?xì)怆娭g存在一個(gè)微小的電壓差，而風(fēng)電又是通過(guò)電壓源電流源轉(zhuǎn)換技術(shù)穩(wěn)定在直流550V四周，所以不管風(fēng)大風(fēng)小系統(tǒng)都將優(yōu)先使用風(fēng)電，只有風(fēng)電在不能滿足后端負(fù)載用電時(shí)才開頭由發(fā)電機(jī)補(bǔ)充供電。即：當(dāng)風(fēng)足夠大，風(fēng)機(jī)發(fā)出的電能能夠滿足后端負(fù)載時(shí)，系統(tǒng)全部使用風(fēng)電，而多余的風(fēng)機(jī)電能將以卸荷的方式在卸荷電阻箱上消耗掉。當(dāng)風(fēng)偏小，風(fēng)機(jī)發(fā)出的電能不能夠滿足后端負(fù)載時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)利用天燃?xì)獍l(fā)電機(jī)補(bǔ)充供電，以滿足負(fù)載用電。當(dāng)無(wú)風(fēng)時(shí)，風(fēng)力機(jī)停頓，不發(fā)電，此時(shí)后端負(fù)載完全使用自然氣發(fā)電。彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。在夏天，用戶負(fù)載功率較小，1〕無(wú)風(fēng)或者微風(fēng)狀況下，風(fēng)電還缺乏以滿足后端負(fù)載供電時(shí)，氣電對(duì)系統(tǒng)補(bǔ)充供電，這和冬天負(fù)載大時(shí)狀況一樣。2〕在風(fēng)大風(fēng)電功率可以滿足負(fù)載需求不從自然氣發(fā)電取電時(shí)，天燃?xì)獍l(fā)電機(jī)處于空載狀態(tài)，此時(shí)全部使用風(fēng)電。3)假設(shè)風(fēng)電功率高于負(fù)載功率，當(dāng)風(fēng)機(jī)掌握器整流后電壓到達(dá)設(shè)定值，則系統(tǒng)啟動(dòng)卸荷器，把多余的風(fēng)電用卸荷的方式消耗掉。謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。裝有自動(dòng)切換裝置，在逆變電源或者整個(gè)風(fēng)電系統(tǒng)消滅故障時(shí)，逆變電源會(huì)自動(dòng)將天燃?xì)獍l(fā)電機(jī)輸入直接接通逆變輸出而切出整個(gè)風(fēng)力機(jī)供電系統(tǒng)，以保證整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行。時(shí)盡繼價(jià)騷。器首先與后端負(fù)載斷開，在風(fēng)機(jī)漸漸起動(dòng)后，系統(tǒng)檢測(cè)風(fēng)機(jī)電壓，在到達(dá)風(fēng)機(jī)運(yùn)行要求時(shí)，風(fēng)機(jī)掌握器將自動(dòng)連接到后端負(fù)載。此起動(dòng)方式將保證風(fēng)機(jī)在低風(fēng)速時(shí)也能很好起動(dòng)，對(duì)起動(dòng)風(fēng)速的要求降低，同時(shí)也能使風(fēng)電更早更快的被利用。相關(guān)煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。風(fēng)機(jī)配套設(shè)備技術(shù)參數(shù)表一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)1、額定功率〔KW〕252、額定電壓〔DCV〕5403、額定轉(zhuǎn)速〔r/min〕1854、額定電流〔DCA〕46.35、額定頻率〔HZ〕34二、風(fēng)電掌握器1、卸荷動(dòng)作電壓點(diǎn)〔ACV〕4402、卸荷功率〔KW〕80(無(wú)級(jí)卸荷)3、輸出掌握恒壓限流4、最大輸出電流〔A〕505、剎車動(dòng)作電壓點(diǎn)〔ACV〕4606、卸荷掌握方式自動(dòng)/手動(dòng)7、剎車掌握方式自動(dòng)/手動(dòng)8、顯示LCD三、風(fēng)網(wǎng)互補(bǔ)掌握器1、額定功率〔KW〕802、額定輸入頻率〔HZ〕50±13、額定輸入電網(wǎng)電壓〔ACV〕3804、電壓允許范圍〔DCV〕460～6305、額定輸出電壓〔DCV〕5406、額定輸出電流〔A〕557、工作時(shí)間可連續(xù)使用四、逆變器直流輸入1、額定容量〔KW〕802、空載電流〔A〕＜0.3%3、輸入額定電壓〔V〕5404、電壓允許范圍〔V〕470～675五、逆變器溝通輸出1、額定功率〔KW〕802、額定輸出頻率〔HZ〕50±13、額定輸出電壓〔V〕220V±3%/380V±3%4、額定輸出電流〔A〕915、效率≥90%6、輸出波形正弦波7、過(guò)載力量120%/1分鐘 150%/30秒8、噪聲〔db.1M〕＜659、工作時(shí)間可連續(xù)使用六、使用環(huán)境1、使用環(huán)境溫度-10℃～+50℃2、濕度0～90%，不結(jié)露3、絕緣電阻≥2MΩ4、使用海拔〔m〕≤2023七、保護(hù)與功能1、風(fēng)電優(yōu)先掌握有2、電網(wǎng)過(guò)壓〔ACV〕440±2過(guò)壓報(bào)警并關(guān)機(jī)3、電網(wǎng)欠壓〔ACV〕330±24、反接有5、輸出短路有6、功率器件過(guò)寵保護(hù)80℃4、工程前期經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)與實(shí)際運(yùn)行狀況風(fēng)電投資費(fèi)用預(yù)算蘇14-4集氣站風(fēng)網(wǎng)氣互補(bǔ)供電系統(tǒng)投資預(yù)算：505000.00元。節(jié)能減排推測(cè)參考《風(fēng)力發(fā)電的生命周期分析》，每度電折合標(biāo)準(zhǔn)煤為0.373kg0.994kg和排放二氧化硫0.008kg計(jì)算。風(fēng)力發(fā)電機(jī)壽命按15年計(jì)算〔華鷹25kW風(fēng)力機(jī)〕，得出風(fēng)力發(fā)電方案的節(jié)能減排推測(cè)結(jié)果如鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴。年節(jié)電折合標(biāo)煤：709000.373kg/度=26.45年減排二氧化碳：709000.994kg/度=70.47709000.008kg/度=0.571526.4515=396.75風(fēng)電方案投資回收期預(yù)算排放二氧化碳指標(biāo)依據(jù)國(guó)家發(fā)改委二氧化碳保護(hù)價(jià)，交易價(jià)格按10歐元/噸計(jì)，歐元/人民幣匯率按10.21元計(jì)算，長(zhǎng)慶油田每度電按0.62元計(jì)算。投資回收期推測(cè)為9.9年。僨蟶練淨(jìng)。14-4風(fēng)力機(jī)年利用風(fēng)能 年減排收益 年節(jié)約電費(fèi) 方案總投資投資回收期1臺(tái)7.09萬(wàn)度 0.72萬(wàn)元 4.42萬(wàn)元 50.5萬(wàn)元9.9年(4)實(shí)際運(yùn)行狀況自2023年8月裝機(jī)以來(lái)，風(fēng)機(jī)整體運(yùn)行良好，截止到2023年12月7日，風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電量為4803kW.h，風(fēng)力發(fā)電機(jī)日平均發(fā)電量為 40kW.h。依據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，風(fēng)速在 時(shí)，日發(fā)電量為59kW.h；風(fēng)速在4m/s時(shí)，日發(fā)電量為93kW.h。實(shí)際與理論差距較大，假設(shè)據(jù)此開展評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)效益很差。預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。二、采油六廠盆18-17井組風(fēng)網(wǎng)互補(bǔ)工程1、地理位置與根本狀況采油六廠盆18-17井組位于陜西定邊縣楊井鎮(zhèn)，在海拔1840M的山頂上，井組共有抽油機(jī)3臺(tái)。工程前期在定邊采油六廠元-120集輸站、楊井作業(yè)區(qū)元-72集輸站自建風(fēng)能觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)展測(cè)風(fēng)，經(jīng)過(guò)對(duì)兩年測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，年平均風(fēng)速 3M/滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦。2、供電負(fù)載及耗電目前供電由變壓器降壓后給抽油機(jī)電機(jī)供電，抽油機(jī)承受直接啟動(dòng)方式，用啟動(dòng)掌握柜進(jìn)展掌握。3臺(tái)抽油機(jī)的耗電功率由于抽油濃度、行程的不同，耗電功率不同，平均功率在10kW左右，而且抽油機(jī)在下降過(guò)程中電動(dòng)機(jī)當(dāng)發(fā)電機(jī)用。瀉噦圣騁貺頂廡。3、風(fēng)電優(yōu)先風(fēng)網(wǎng)互補(bǔ)供電系統(tǒng)技術(shù)方案分布式風(fēng)網(wǎng)互補(bǔ)供電系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施方案電系統(tǒng)，且要實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電優(yōu)先使用，不管發(fā)電功率有多大都優(yōu)先給抽油機(jī)供電，缺乏局部再用網(wǎng)電補(bǔ)充，整個(gè)系統(tǒng)風(fēng)電供電為主，網(wǎng)電補(bǔ)充為輔。同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)必需保證抽油機(jī)連續(xù)運(yùn)行，方案設(shè)計(jì)時(shí)，必需把抽油機(jī)生產(chǎn)的連續(xù)性、穩(wěn)定性放在第一的位置進(jìn)展考慮。擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。分布式風(fēng)網(wǎng)互補(bǔ)供電系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施方案31風(fēng)力機(jī)發(fā)的溝通電經(jīng)整流變?yōu)橹绷麟娝偷剿趨^(qū)域直流母線網(wǎng)上，并被安排到抽油機(jī)風(fēng)網(wǎng)互補(bǔ)供電掌握箱，同時(shí)網(wǎng)電也經(jīng)整流裝置接到所在區(qū)域直流母線網(wǎng)上，每個(gè)抽油機(jī)風(fēng)網(wǎng)互補(bǔ)供電掌握箱通過(guò)抽油機(jī)變頻掌握柜后連接一臺(tái)抽油機(jī)。騷。該方案的特點(diǎn)是將風(fēng)網(wǎng)互補(bǔ)這個(gè)供電系統(tǒng)作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的供電電源，代替單獨(dú)的網(wǎng)電給設(shè)備負(fù)載供電。在該方案中，網(wǎng)電接入風(fēng)網(wǎng)互補(bǔ)掌握供電箱，將 380V溝通電整流轉(zhuǎn)換成直流電，接入直流母線。風(fēng)力機(jī)運(yùn)行所發(fā)出的電能通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)整流掌握箱，假設(shè)用電壓源電流源轉(zhuǎn)換技術(shù)將整流升壓穩(wěn)壓在一個(gè)比網(wǎng)電整流電壓稍高的電壓值，然后連接到風(fēng)網(wǎng)互補(bǔ)掌握器的直流母線上。由于風(fēng)電和網(wǎng)電之間存在一個(gè)微小的電壓差，而風(fēng)電整流電壓又稍高于網(wǎng)電整流電壓，所以不管風(fēng)大風(fēng)小系統(tǒng)都將優(yōu)先使用風(fēng)電。此系統(tǒng)具有如下運(yùn)行特點(diǎn)：囂懺蔞鍥鈴氈淚。有以下兩種工作狀態(tài)：當(dāng)風(fēng)速大于風(fēng)電機(jī)啟動(dòng)風(fēng)速時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)開頭發(fā)電。風(fēng)電優(yōu)先，網(wǎng)電進(jìn)展補(bǔ)充；蠟變黲癟報(bào)倀鉉錨鈰贅。出肯定電壓點(diǎn)，風(fēng)力機(jī)需進(jìn)展卸載，卸載功率不低于額定功率的3倍，如卸載后直流電壓連續(xù)上升至肯定值，此時(shí)風(fēng)速已很大，掌握器輸出剎車信號(hào)，啟動(dòng)剎車使風(fēng)機(jī)停機(jī)。風(fēng)機(jī)停機(jī)后，系統(tǒng)仍舊用網(wǎng)電進(jìn)展供電。電壓時(shí)，風(fēng)電不能滿足負(fù)載需要，但風(fēng)力發(fā)電仍有電流輸出，還是優(yōu)先使用風(fēng)電，不夠的用網(wǎng)電進(jìn)展補(bǔ)充，到達(dá)穩(wěn)定供電的要求、從而實(shí)現(xiàn)了風(fēng)網(wǎng)互補(bǔ)的供電功能。②無(wú)風(fēng)能時(shí)用網(wǎng)電驅(qū)當(dāng)風(fēng)速小于啟動(dòng)風(fēng)速或無(wú)風(fēng)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)不能有效發(fā)電驅(qū)躓髏彥浹綏譎飴憂錦。③網(wǎng)電停電時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)保護(hù)方式卸放到卸荷電阻負(fù)載中，確保抽油設(shè)備和風(fēng)電機(jī)的安全。④風(fēng)力發(fā)電設(shè)備消滅故障或需要停機(jī)修理時(shí)，可準(zhǔn)時(shí)關(guān)閉并自動(dòng)轉(zhuǎn)入網(wǎng)電供電模式4、工程前期經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)與實(shí)際運(yùn)行狀況風(fēng)電投資費(fèi)用預(yù)算采油六廠盆 18-17井組風(fēng)網(wǎng)互補(bǔ)供電系統(tǒng)投資預(yù)算：518000.00節(jié)能減排推測(cè)參考《風(fēng)力發(fā)電的生命周期分析》，每度電折合標(biāo)準(zhǔn)煤為0.373kg0.994kg和排放二氧化硫0.008kg計(jì)算。風(fēng)力發(fā)電機(jī)壽命按15年計(jì)算〔華鷹25kW風(fēng)力機(jī)〕，得出風(fēng)力發(fā)電方案的節(jié)能減排推測(cè)結(jié)果如貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡。年節(jié)電折合標(biāo)煤：731000.373kg/度=27.27年減排二氧化碳：731000.994kg/度=72.67731000.008kg/度=0.591527.2715=409.05風(fēng)電方案投資回收期預(yù)算排放二氧化碳指標(biāo)依據(jù)國(guó)家發(fā)改委二氧化碳保護(hù)價(jià)，交易價(jià)格按10歐元/噸計(jì)，歐元/人民幣匯率按10.21元計(jì)算，長(zhǎng)慶油田每度電按0.62元計(jì)算。投資回收期推測(cè)為9.8年。襖鷗婭薔。18-17風(fēng)力機(jī)年利用風(fēng)能 年減排收益 年節(jié)約電費(fèi) 方案總投資投資回收期1臺(tái)7.31萬(wàn)度 0.742萬(wàn)元 4.58萬(wàn)元 51.8萬(wàn)元9.8年(4)實(shí)際運(yùn)行狀況自2023年5月裝機(jī)以來(lái)，風(fēng)機(jī)整體運(yùn)行良好，截止到2023年12月7日，風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電量為9288kW.h，風(fēng)力發(fā)電機(jī)日平均發(fā)電量為 43kW.h。依據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，風(fēng)速在 時(shí)，日發(fā)電量為65kW.h；風(fēng)速在4m/s時(shí)，日發(fā)電量為90kW.h。實(shí)際與理論差距較大，假設(shè)據(jù)此開展評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)效益很差。構(gòu)氽頑黌碩飩薺齦話騖。通過(guò)本次調(diào)研，取得如下幾點(diǎn)生疏：1、前期測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)對(duì)風(fēng)能整體評(píng)價(jià)至關(guān)重要，長(zhǎng)慶風(fēng)速低。2、通過(guò)調(diào)整風(fēng)機(jī)槳距角來(lái)實(shí)現(xiàn)低風(fēng)速啟動(dòng)，創(chuàng)性值得借鑒，但效果還有待于