[發(fā)明專利]海上油田電力系統(tǒng)的可靠性評(píng)估方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010138592.9
• 申請(qǐng)日: 2020-03-03
• 公開（公告）號(hào): CN111353230B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王秀麗;張航;李雪;張昊;魏澈;羅先覺;張啟文;劉國峰;王艷紅;車久瑋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國海洋石油集團(tuán)有限公司;中海油研究總院有限責(zé)任公司;西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F111/08;G06F119/02
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 王胥慧

本發(fā)明涉及一種海上油田電力系統(tǒng)的可靠性評(píng)估方法及系統(tǒng)，其特征在于，包括以下內(nèi)容：1)抽樣；2)形成海上油田電力系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)，評(píng)估是否存在故障；3)判斷海上油田電力系統(tǒng)的歷史可靠性評(píng)估結(jié)果中是否包括該當(dāng)前狀態(tài)；4)分析海上油田電力系統(tǒng)是否解列；5)判斷海上油田電力系統(tǒng)中解列的各子系統(tǒng)是否包括發(fā)電機(jī)主平臺(tái)；6)采用優(yōu)先脫扣離散切負(fù)荷模型或負(fù)荷聯(lián)動(dòng)切負(fù)荷模型進(jìn)行切負(fù)荷評(píng)估判斷；7)將當(dāng)前狀態(tài)的切負(fù)荷評(píng)估結(jié)果存入海上油田電力系統(tǒng)的歷史可靠性評(píng)估結(jié)果中；8)計(jì)算可靠性指標(biāo)和各可靠性指標(biāo)的方差，并校驗(yàn)各可靠性指標(biāo)的方差是否小于預(yù)設(shè)的確定值內(nèi)，本發(fā)明可廣泛用于電力系統(tǒng)可靠性分析領(lǐng)域中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種海上油田電力系統(tǒng)的可靠性評(píng)估方法及系統(tǒng)，屬于電力系統(tǒng)可靠性分析領(lǐng)域。

背景技術(shù)

海上石油平臺(tái)元件可靠性及網(wǎng)絡(luò)可靠性等指標(biāo)均低于陸上電力系統(tǒng)，且一旦發(fā)生故障，停電范圍大、持續(xù)時(shí)間長、經(jīng)濟(jì)損失令人痛心。通過可靠性評(píng)估，校驗(yàn)當(dāng)前石 油平臺(tái)群電力系統(tǒng)和新建線路后石油平臺(tái)電力系統(tǒng)的可靠性，查找系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)，制 定運(yùn)行計(jì)劃、檢修計(jì)劃和擴(kuò)建計(jì)劃，協(xié)調(diào)可靠性與經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系，在保證電力系統(tǒng)安 全的前提下，提高電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)于當(dāng)前薄弱的海上石油平臺(tái)電力系統(tǒng)有重要 意義。

傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的可靠性針對(duì)對(duì)象為陸上電力系統(tǒng)，由于陸上電力系統(tǒng)規(guī)模龐大，將陸上電力系統(tǒng)切分成若干部分，分別進(jìn)行可靠性評(píng)估。常見的劃分包括發(fā)電系統(tǒng)可 靠性、輸電網(wǎng)絡(luò)可靠性、發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性、配電系統(tǒng)可靠性和主接線系統(tǒng)可靠性， 通過分別保證各子部分可靠性的方式，保證整個(gè)電力系統(tǒng)的可靠性。但是，對(duì)于海上 油田群電力系統(tǒng)，由于系統(tǒng)規(guī)模太小，網(wǎng)架不夠強(qiáng)大，發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估中輸電網(wǎng) 架完全可靠的假設(shè)已經(jīng)不再成立，配電系統(tǒng)可靠性中發(fā)輸電系統(tǒng)完全可靠的假設(shè)也已 經(jīng)不再成立。此外，由于海上油田電力系統(tǒng)生產(chǎn)目標(biāo)十分明確，是為保證海上油田石 油生產(chǎn)的可靠運(yùn)行。除發(fā)電機(jī)、變壓器等電力設(shè)備故障會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)線中止外，電器設(shè) 備本身的故障也會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)的停止。特別是注水泵和外輸泵，一旦發(fā)生長期故障且不 能及時(shí)修復(fù)，為避免溢罐或者臨時(shí)排海造成的污染問題，會(huì)中止全部運(yùn)行，以保證平 臺(tái)及周邊環(huán)境的安全。

因此，針對(duì)海上油田電力系統(tǒng)的特殊特點(diǎn)，需要一種海上油田電力系統(tǒng)的可靠性評(píng)估方法，能夠改善海上油田電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式且提高海上油田電力系統(tǒng)安全，協(xié) 調(diào)可靠性與經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系，并能夠在保證海上油田電力系統(tǒng)安全的前提下，提高海上 油田電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠改善海上油田電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式且提高海上油田電力系統(tǒng)安全的海上油田電力系統(tǒng)的可靠性評(píng)估方法及系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：海上油田電力系統(tǒng)的可靠性評(píng)估方法，包括以下內(nèi)容：1)對(duì)海上油田電力系統(tǒng)中各電力設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行抽樣；2)根據(jù) 抽樣結(jié)果形成海上油田電力系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)，并評(píng)估海上油田電力系統(tǒng)是否存在故障， 若不存在，則進(jìn)入步驟1)；若存在，則進(jìn)入步驟3)；3)若海上油田電力系統(tǒng)的歷史 可靠性評(píng)估結(jié)果中包括該當(dāng)前狀態(tài)，則直接調(diào)取該當(dāng)前狀態(tài)對(duì)應(yīng)的可靠性評(píng)估結(jié)果， 進(jìn)入步驟1)；反之，則進(jìn)入步驟4)；4)根據(jù)海上油田電力系統(tǒng)的故障評(píng)估結(jié)果，分 析海上油田電力系統(tǒng)是否解列，若解列，則進(jìn)入步驟5)；若未解列，則進(jìn)入步驟6)； 5)判斷海上油田電力系統(tǒng)中解列的各子系統(tǒng)是否包括發(fā)電機(jī)主平臺(tái)，若包括，則將解 列的各子系統(tǒng)分別當(dāng)作獨(dú)立的海上油田電力系統(tǒng)，進(jìn)入步驟6)；若不包括，則將解列 的各子系統(tǒng)計(jì)為全部失電，得到海上油田電力系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)的切負(fù)荷評(píng)估結(jié)果，進(jìn)入 步驟7)；6)采用優(yōu)先脫扣離散切負(fù)荷模型或負(fù)荷聯(lián)動(dòng)切負(fù)荷模型，根據(jù)故障評(píng)估結(jié) 果進(jìn)行切負(fù)荷評(píng)估判斷，得到海上油田電力系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)的切負(fù)荷評(píng)估結(jié)果；7)將當(dāng) 前狀態(tài)的切負(fù)荷評(píng)估結(jié)果存入海上油田電力系統(tǒng)的歷史可靠性評(píng)估結(jié)果中；8)計(jì)算可 靠性指標(biāo)和各可靠性指標(biāo)的方差，并校驗(yàn)各可靠性指標(biāo)的方差是否小于預(yù)設(shè)的確定值 內(nèi)，若不小于，則進(jìn)入步驟1)；若小于，則輸出當(dāng)前狀態(tài)的切負(fù)荷評(píng)估結(jié)果和計(jì)算的 可靠性指標(biāo)，完成海上油田電力系統(tǒng)的可靠性評(píng)估。