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[摘 要]长输天然气管道需要使用压缩机组为天然气增压，压缩机组分电驱和燃驱两种类型。本文对西气东输各类型压縮机组由电压波动造成的停机进行了分析和研究，提出了解决方案，并对方案进行了试点实施，取得了良好的效果，提高了燃驱压缩机组运行的稳定性。
[关键词]西气东输 压缩机组 电压波动
中图分类号：TP47 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）33-0013-01
1、引言
公司所辖管道主要分布在新疆、甘肃地区，多处于西部电网相对薄弱地区，部分输油气站场供电线路较长，自然环境恶劣致使各输油气站场电能质量较差，对压缩机连续生产造成很大的影响。
根据对部分站场电能质量监测数据分析发现，电源侧电压波动时间大部分在5s内，电压波动范围在20%-90%Ue之间。下面就电网波动对不同类型的压缩机组的影响进行分析并提出了解决方案。
2、电压波动对电驱机组的影响
目前公司所辖西一线、西二线、西三线共有62台电驱压缩机组，其中TMECI 31台、荣信11台，上广电6台，西门子2台。据统计西二线三座电驱站自投产至2016年9月共发生49次因电网波动造成的电驱压缩机组停机，西三线、轮吐线电驱机组投产后西三线永昌、古浪、轮吐线吐鲁番等站均出现了因电网波动导致的压缩机组停机事件。严重影响了压缩机组的正常运行和生产连续稳定性。电网波动导致压缩机组停机的直接原因是当电网电压波动时，电源电压的短时下降引起高压变频器电源故障保护动作或过电流保护动作导致停机。目前TMEIC、荣信通过优化算法和参数提高了变频器的抗电压波动的能力，上广电由于运行时间较短，目前还未出现此类问题。
2.1、TMEIC优化方案
针对西二线西段三座电驱站因外电网波动频繁发生跳机事件，2014年8月，TMEIC公司对三座电驱站的变频器瞬停再启动功能进行了升级，在电网电压降低到85%以下时，将自动重启的时间从0.2s扩大到2s。改造完成后，由“主电源丢失”故障引起的跳机事件大大减少，但是从2014年9月到2015年5月这8个月的时间里，发生了11次过电流跳机事件。经过调取现场跳机曲线，发现11次跳机均是由于电网电压骤降引起过电流发生导致的，电网电压骤降到了90%左右，并未达到瞬停再启动功能的监测值85%，因此瞬停再启动功能没有启动，变频器触发过电流保护跳机。
针对此类过电流跳机，TMEIC在变频器软件中增加了重试功能：即在变频器监测到过电流故障后，立即封锁输出，但并不跳机，而是先在1s内自动复位所有故障后，在2s内再重新启动变频器，若重启成功，变频器不跳机；若重启失败，变频器控制器将向10kV断路器VCB1发出跳机信号，同时向变频器PLC发出过电流跳机信号，PLC收到故障信号后，延时2s，发送“VCB1跳闸”信号至VCB1，同时发送跳机信号至UCS。
当第一次过电流故障发生时，在1s内故障复位，变频器重新启动，但如果在之后的2s内发生第二次过电流故障，变频器将不会重启，因为这是过电流跳机原因很可能是硬件故障（短路、堵转等）。在第一次过电流故障发生后，过了3s，变频器发生第二次过电流时，变频器仍然会启动重试功能。
变频器控制器具体修改的参数如下：
（1）FLG_NOTRED_RETRY=1，表示启动变频器重试功能。
（2）RED_TIME_FLTCHK=3s，表示在此设定值内再次发生过电流时，变频器重试功能无效。
（3）RED_TIME_RUN_IL=1s，表示故障复位时间为1s。
（4）TIME_BLR_DO=2s，表示输出故障检测的延时时间。
变频器PLC此次更新是增加了延时功能。通过两次变频器参数进行了优化，电源在跌落到 85%以下2s 内，变频器可以自动重新启动，不会停机，但如果电网波动持续超过两2s变频器仍有可能停机。
2.2、荣信算法优化方案
通过修改检测程序，在DSOGI检测的基础上添加计算检测三相网侧电压的有效值并且同时检测直流电压值，如果三相输入电压任意一相低于8500V或者直流电压低于2000V，则触发低电压穿越功能。参数设定如表1所示：
目前荣信已经在永昌站完成了算法的优化，优化后由于运行时间较短，效果仍需进行验证。
3、结语
目前TMEIC变频器驱动系统和荣信变频器都完成了相关优化工作，优化后电压波动2s内变频器不会停机，对于电压波动超过2s的情况仍然会停机。荣信优化后三相输入电压任意一相低于8500V或者直流电压低于2000V后40ms后会触发过流保护停机。由于荣信优化后运行时间较短，效果仍待后续进行观察。
目前国内外都出现了一些针对电网波动治理的新技术，如智能快速切换系统、动态电压恢复器（DVR）等，进行电能质量治理和电源切换，但目前这些技术在公司尚未开展应用，需要从技术和经济效益方面进行研究和论证，建议公司立项对相关技术进行研究，从根本上解决电网波动造成的电驱压缩机组停机问题。
参考文献
[1]姜齐荣.电能质量治理技术及其发展趋势[J].供用电.2014.2.21-26
[2]梁宇，谭宝成.企业供电电网波动下的保护方案研究[J]. 机械与电子，2016，（05）：58-61.
[关键词]西气东输 压缩机组 电压波动
中图分类号：TP47 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）33-0013-01
1、引言
公司所辖管道主要分布在新疆、甘肃地区，多处于西部电网相对薄弱地区，部分输油气站场供电线路较长，自然环境恶劣致使各输油气站场电能质量较差，对压缩机连续生产造成很大的影响。
根据对部分站场电能质量监测数据分析发现，电源侧电压波动时间大部分在5s内，电压波动范围在20%-90%Ue之间。下面就电网波动对不同类型的压缩机组的影响进行分析并提出了解决方案。
2、电压波动对电驱机组的影响
目前公司所辖西一线、西二线、西三线共有62台电驱压缩机组，其中TMECI 31台、荣信11台，上广电6台，西门子2台。据统计西二线三座电驱站自投产至2016年9月共发生49次因电网波动造成的电驱压缩机组停机，西三线、轮吐线电驱机组投产后西三线永昌、古浪、轮吐线吐鲁番等站均出现了因电网波动导致的压缩机组停机事件。严重影响了压缩机组的正常运行和生产连续稳定性。电网波动导致压缩机组停机的直接原因是当电网电压波动时，电源电压的短时下降引起高压变频器电源故障保护动作或过电流保护动作导致停机。目前TMEIC、荣信通过优化算法和参数提高了变频器的抗电压波动的能力，上广电由于运行时间较短，目前还未出现此类问题。
2.1、TMEIC优化方案
针对西二线西段三座电驱站因外电网波动频繁发生跳机事件，2014年8月，TMEIC公司对三座电驱站的变频器瞬停再启动功能进行了升级，在电网电压降低到85%以下时，将自动重启的时间从0.2s扩大到2s。改造完成后，由“主电源丢失”故障引起的跳机事件大大减少，但是从2014年9月到2015年5月这8个月的时间里，发生了11次过电流跳机事件。经过调取现场跳机曲线，发现11次跳机均是由于电网电压骤降引起过电流发生导致的，电网电压骤降到了90%左右，并未达到瞬停再启动功能的监测值85%，因此瞬停再启动功能没有启动，变频器触发过电流保护跳机。
针对此类过电流跳机，TMEIC在变频器软件中增加了重试功能：即在变频器监测到过电流故障后，立即封锁输出，但并不跳机，而是先在1s内自动复位所有故障后，在2s内再重新启动变频器，若重启成功，变频器不跳机；若重启失败，变频器控制器将向10kV断路器VCB1发出跳机信号，同时向变频器PLC发出过电流跳机信号，PLC收到故障信号后，延时2s，发送“VCB1跳闸”信号至VCB1，同时发送跳机信号至UCS。
当第一次过电流故障发生时，在1s内故障复位，变频器重新启动，但如果在之后的2s内发生第二次过电流故障，变频器将不会重启，因为这是过电流跳机原因很可能是硬件故障（短路、堵转等）。在第一次过电流故障发生后，过了3s，变频器发生第二次过电流时，变频器仍然会启动重试功能。
变频器控制器具体修改的参数如下：
（1）FLG_NOTRED_RETRY=1，表示启动变频器重试功能。
（2）RED_TIME_FLTCHK=3s，表示在此设定值内再次发生过电流时，变频器重试功能无效。
（3）RED_TIME_RUN_IL=1s，表示故障复位时间为1s。
（4）TIME_BLR_DO=2s，表示输出故障检测的延时时间。
变频器PLC此次更新是增加了延时功能。通过两次变频器参数进行了优化，电源在跌落到 85%以下2s 内，变频器可以自动重新启动，不会停机，但如果电网波动持续超过两2s变频器仍有可能停机。
2.2、荣信算法优化方案
通过修改检测程序，在DSOGI检测的基础上添加计算检测三相网侧电压的有效值并且同时检测直流电压值，如果三相输入电压任意一相低于8500V或者直流电压低于2000V，则触发低电压穿越功能。参数设定如表1所示：
目前荣信已经在永昌站完成了算法的优化，优化后由于运行时间较短，效果仍需进行验证。
3、结语
目前TMEIC变频器驱动系统和荣信变频器都完成了相关优化工作，优化后电压波动2s内变频器不会停机，对于电压波动超过2s的情况仍然会停机。荣信优化后三相输入电压任意一相低于8500V或者直流电压低于2000V后40ms后会触发过流保护停机。由于荣信优化后运行时间较短，效果仍待后续进行观察。
目前国内外都出现了一些针对电网波动治理的新技术，如智能快速切换系统、动态电压恢复器（DVR）等，进行电能质量治理和电源切换，但目前这些技术在公司尚未开展应用，需要从技术和经济效益方面进行研究和论证，建议公司立项对相关技术进行研究，从根本上解决电网波动造成的电驱压缩机组停机问题。
参考文献
[1]姜齐荣.电能质量治理技术及其发展趋势[J].供用电.2014.2.21-26
[2]梁宇，谭宝成.企业供电电网波动下的保护方案研究[J]. 机械与电子，2016，（05）：58-61.