应用于电驱压裂设备的控制方法及其控制装置制造方法及图纸

一种应用于电驱压裂设备的控制方法及其控制装置。该电驱压裂设备包括柱塞泵和驱动柱塞泵的第一电机，该控制方法包括：获取柱塞泵的预设排量；获取第一电机的转速和柱塞泵的排出压力；基于第一电机的转速和柱塞泵的排出压力确定柱塞泵的实时排量，并对实时排量进行调节；当实时排量达到预设排量时，使得第一电机保持在稳定的状态。该控制方法通过排量控制第一电机的转速可以更好地适应现场，并且基于第一电机的转速和柱塞泵的排出压力确定柱塞泵的实时排量，可以实时修正柱塞泵的排量，保证计量准确，提高柱塞泵的泵效计算的准确度。

【技术实现步骤摘要】
应用于电驱压裂设备的控制方法及其控制装置
本公开的实施例涉及一种应用于电驱压裂设备的控制方法及其控制装置。
技术介绍
页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，成分以甲烷为主，是一种重要的非常规天然气资源。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩底层中。较常规天然气相比，页岩气更难开发，对施工设备和工艺要求也更高。压裂是指采油或采气过程中，利用水力作用，使油气层形成裂缝的一种方法，又称为水力压裂。
技术实现思路
本公开至少一实施例提供一种应用于电驱压裂设备的控制方法，所述电驱压裂设备包括柱塞泵和驱动所述柱塞泵的第一电机，所述方法包括：获取所述柱塞泵的预设排量；获取所述第一电机的转速和所述柱塞泵的排出压力；基于所述第一电机的转速和所述柱塞泵的排出压力确定所述柱塞泵的实时排量并对所述实时排量进行调节；当所述实时排量达到所述预设排量时，使得所述第一电机保持在稳定运行的状态。例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，基于所述第一电机的转速和所述柱塞泵的排出压力确定所述柱塞泵的实时排量，包括：根据所述第一电机的转速确定排量因子；根据所述柱塞泵的排出压力确定排量因子校正系数；根据所述排量因子和所述排量因子校正系数确定校正后的排量因子；基于所述校正后的排量因子确定所述柱塞泵的实时排量。例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，所述柱塞泵的排出压力和所述排量因子校正系数的对应关系存储在查找表中，根据所述柱塞泵的排出压力确定排量因子校正系数，包括：在所述查找表中查询与所述柱塞泵的排出压力对应的排量因子校正系数。例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，所述电驱压裂设备还包括第二电机，配置为驱动所述第一电机和所述柱塞泵的辅助系统，所述方法还包括：响应于所述第一电机的启动或停止，所述第二电机自动启动或停止，且所述第二电机自动启动后进行自动控制以运行在稳定的状态。例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，所述第二电机自动启动后进行自动控制以运行在稳定的状态，包括：获取所述电驱压裂设备的预设参数和第一实际参数；判断所述第一实际参数是否大于所述预设参数；如果是，则调节所述第二电机的转速。例如，本公开至少一实施例提供的控制方法，还包括：对所述柱塞泵的润滑时间进行优化；对所述柱塞泵的润滑时间进行优化，包括：设定润滑时长和非润滑时长；持续润滑所述柱塞泵所述润滑时长后，暂停润滑所述柱塞泵所述非润滑时长，并依次循环。例如，本公开至少一实施例提供的控制方法，还包括：对所述柱塞泵的润滑时间进行优化；对所述柱塞泵的润滑时间进行优化，包括：设定润滑脉冲个数和非润滑脉冲个数；持续润滑所述柱塞泵的所述润滑脉冲个数后，暂停润滑所述柱塞泵的所述非润滑脉冲个数，并依次循环。例如，本公开至少一实施例提供的控制方法，还包括：设定预设阈值；获取所述电驱压裂设备的第二实际参数和理论参数；判断所述第二实际参数和所述理论参数的差值是否大于所述预设阈值；如果大于，则进行异常报警。例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，所述第二实际参数和理论参数分别为所述第一电机的实际功率和理论功率，或分别为所述第一电机绕组的实际温度和理论温度，或分别为所述柱塞泵的实际排出压力和理论排出压力，或分别为所述第二电机的实际功率和理论功率，或分别为所述柱塞泵的实际排量和理论排量。例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，基于所述第一电机的电流、环境温度和散热风机的散热功率获取所述第一电机绕组的理论温度。例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，基于所述第一电机的扭矩获取所述柱塞泵的理论排出压力。例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，所述第二电机包括油散电机，配置为为液压油散热，获取所述电驱压裂设备的理论参数，包括：获取所述液压油的入口油温和出口油温；基于所述油散电机的入口油温和出口油温获取理论散热功率作为所述理论参数。例如，在本公开至少一实施例提供的控制方法中，所述第二电机包括高低压润滑油泵电机，配置为为所述柱塞泵润滑，获取所述电驱压裂设备的理论参数，包括：获取所述柱塞泵的润滑油压和所述高低压润滑油泵电机的转速；基于所述润滑油压和所述高低压润滑油泵电机的转速获取理论润滑功率作为所述理论参数。例如，本公开至少一实施例提供的控制方法，还包括：获取所述电驱压裂设备的每个电机的警告限值和报警限值；判断所述电机的实际功率是否大于所述警告限值；如果是，则发出警告；判断所述实际功率是否大于所述报警限值；如果是，则降低所述电机的转速，以使得所述电机的实际功率低于所述警告限值。本公开至少一实施例还提供一种应用于电驱压裂设备的控制装置，所述电驱压裂设备包括第一电机，配置为驱动柱塞泵运行，所述装置包括：第一获取单元，配置为获取所述柱塞泵的预设排量；第二获取单元，配置为获取所述第一电机的转速和所述柱塞泵的排出压力；调节单元，配置为基于所述第一电机的转速和所述柱塞泵的排出压力确定所述柱塞泵的实时排量并对所述实时排量进行调节；保持单元，配置为当所述实时排量达到所述预设排量时，使得所述第一电机保持在稳定运行的状态。例如，在本公开至少一实施例提供的控制装置中，所述电驱压裂设备还包括第二电机，配置为驱动所述第一电机和所述柱塞泵的辅助系统，且响应于所述第一电机的启动或停止，自动启动或停止，并在自动启动后进行自动控制以运行在稳定的状态。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本专利技术的一些实施例，而非对本专利技术的限制。图1为本公开至少一实施例提供的一种电驱压裂设备的结构示意图；图2为本公开至少一实施例提供的一种控制方法的流程图；图3为本公开至少一实施例提供的一种柱塞泵的实时排量的调节方法的流程图；图4A为本公开至少一实施例提供的一种基于排量控制第一电机自动运行的方法流程图；图4B为本公开至少一实施例提供的一种基于转速控制第一电机自动运行的方法流程图；图5为本公开至少一实施例提供的另一种控制方法的流程图；图6为本公开至少一实施例提供的一种第二电机启动后进行自动控制的流程图；图7为本公开至少一实施例提供的一种高低压润滑油泵电机的自动控制流程图；图8为本公开至少一实施例提供的一种油散电机的自动控制流程图；图9为本公开至少一实施例提供的一种异常报警的流程图；图10为本公开至少一实施例提供的一种第一电机绕组的异常报警的判断方法的流程图；图11为本公开至少一实施例提供的一种油散电机的异常报警的判断方法的流程图；图12为本公开至少一实施例提供的一种高低压润滑油泵电机的异常报警的判断方法的流程图；图13为本公开至少一实施例提供的一种第一电机的功率异常报警的判断方法的流程图；图14为本公开至少一实施例提供的一种电机功率限制的优化方法的流程图；以及图15为本公开至少一实施例提供的一种控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于电驱压裂设备的控制方法，其中，所述电驱压裂设备包括柱塞泵和驱动所述柱塞泵的第一电机，/n所述方法包括：/n获取所述柱塞泵的预设排量；/n获取所述第一电机的转速和所述柱塞泵的排出压力；/n基于所述第一电机的转速和所述柱塞泵的排出压力确定所述柱塞泵的实时排量并对所述实时排量进行调节；/n当所述实时排量达到所述预设排量时，使得所述第一电机保持在稳定运行的状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于电驱压裂设备的控制方法，其中，所述电驱压裂设备包括柱塞泵和驱动所述柱塞泵的第一电机，
所述方法包括：
获取所述柱塞泵的预设排量；
获取所述第一电机的转速和所述柱塞泵的排出压力；
基于所述第一电机的转速和所述柱塞泵的排出压力确定所述柱塞泵的实时排量并对所述实时排量进行调节；
当所述实时排量达到所述预设排量时，使得所述第一电机保持在稳定运行的状态。


2.根据权利要求1所述的控制方法，其中，基于所述第一电机的转速和所述柱塞泵的排出压力确定所述柱塞泵的实时排量，包括：
根据所述第一电机的转速确定排量因子；
根据所述柱塞泵的排出压力确定排量因子校正系数；
根据所述排量因子和所述排量因子校正系数确定校正后的排量因子；
基于所述校正后的排量因子确定所述柱塞泵的实时排量。


3.根据权利要求2所述的控制方法，其中，所述柱塞泵的排出压力和所述排量因子校正系数的对应关系存储在查找表中，
根据所述柱塞泵的排出压力确定排量因子校正系数，包括：
在所述查找表中查询与所述柱塞泵的排出压力对应的排量因子校正系数。


4.根据权利要求1-3任一所述的控制方法，其中，所述电驱压裂设备还包括第二电机，配置为驱动所述第一电机和所述柱塞泵的辅助系统，所述方法还包括：
响应于所述第一电机的启动或停止，所述第二电机自动启动或停止，且所述第二电机自动启动后进行自动控制以运行在稳定的状态。


5.根据权利要求4所述的控制方法，其中，所述第二电机自动启动后进行自动控制以运行在稳定的状态，包括：
获取所述电驱压裂设备的预设参数和第一实际参数；
判断所述第一实际参数是否大于所述预设参数；
如果是，则调节所述第二电机的转速。


6.根据权利要求1-3任一所述的控制方法，还包括：
对所述柱塞泵的润滑时间进行优化，
其中，对所述柱塞泵的润滑时间进行优化，包括：
设定润滑时长和非润滑时长；
持续润滑所述柱塞泵所述润滑时长后，暂停润滑所述柱塞泵所述非润滑时长，并依次循环。


7.根据权利要求1-3任一所述的控制方法，还包括：
对所述柱塞泵的润滑时间进行优化，
其中，对所述柱塞泵的润滑时间进行优化，包括：
设定润滑脉冲个数和非润滑脉冲个数；
持续润滑所述柱塞泵的所述润滑脉冲个数后，暂停润滑所述柱塞泵的所述非润滑脉冲个数，并依次循环。


8.根据权利要求1-3任一所述的控制方法，还包括：
设定预设阈值；
获取所述电驱压裂设备的第二实际参数和理论参数；
判断...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯深，李先策，毛竹青，崔树桢，张颂，
申请(专利权)人：烟台杰瑞石油装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37