本实用新型专利技术涉及油田采油机械配电技术领域，具体为用于油田矿场的电机储能控制装置。用于油田矿场的电机储能控制装置，包括供电电路和电机本体，所述供电电路和电机本体之间设置有储能电路和直供电路，且储能电路和直供电路并联连接后通过切换组件与电机本体电性连接。本实用新型专利技术的有益效果是：该用于油田矿场的电机储能控制装置，通过设置两路供电方式，同时，利用IGBT快速投切单元实现储能电路和直供电路的无扰动切换，充分利用峰、谷期电价差异，提高电力资源利用效率，降低生产成本，并且，能够在电网故障或停电时，利用储能电路持续为用电设备供电，保障设备运转持续性。保障设备运转持续性。保障设备运转持续性。
【技术实现步骤摘要】
用于油田矿场的电机储能控制装置
[0001]本技术涉及油田采油机械配电
，具体为用于油田矿场的电机储能控制装置。
技术介绍
[0002]油田生产过程中矿场注水站、集输站库、油井抽油机等场所装备有大量的电机，耗电量大。目前，油田用电计费采用峰、平、谷分时段计费，峰期电价最高、谷期电价最低。为充分利用峰、平、谷三个电价区间，合理优化生产组织，相应国家能源政策，尽可能避峰填谷，降低峰期电网负荷，减少电量电价，降低生产成本。
[0003]油田生产中很多关键部分，运转设备（主要为各类电机）要求持续运转，不能受电网故障、电网停电等因素的影响，有必要配备UPS设备，或采用两路供电方式，增强设备运转持续性。为此研制出了IGBT快速投切模块，两套电源切换速度达14ms，实现了抽油机井无扰动、无缝切换，满足现场应用要求。配备UPS设备，或采用两路供电方式，不能起到节能作用，且提高了生产成本，部分站点不具备应用条件。
[0004]为此，结合生产实际，有必要研究一套用于油田矿场的电机储能控制装置，充分利用峰、谷期电价差异，使用IGBT快速投切单元实现无扰动切换。实现峰期利用蓄电池单元驱动现场设备，谷期直接利用电网供电，蓄电池单元充电备用。同时，电网故障或停电时，持续为用电设备供电，保障设备运转持续性。
技术实现思路
[0005]本技术针对现有技术中存在的技术问题，提供用于油田矿场的电机储能控制装置来解决油田生产过程中矿场注水站、集输站库、油井抽油机等场所装备有大量的电机，耗电量大、运行成本高，同时，容易受电网故障、电网停电等因素的影响的问题。
[0006]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：用于油田矿场的电机储能控制装置，包括供电电路和电机本体，所述供电电路和电机本体之间设置有储能电路和直供电路，且储能电路和直供电路并联连接后通过切换组件与电机本体电性连接。
[0007]本技术的有益效果是：
[0008]1、该用于油田矿场的电机储能控制装置，通过设置两路供电方式，并且，利用IGBT快速投切单元实现储能电路和直供电路的无扰动切换，充分利用峰、谷期电价差异，提高电力资源利用效率，降低生产成本。
[0009]2、该用于油田矿场的电机储能控制装置，通过运算控制单元实时监测储能单元内的电量，当储能单元内电量低于30%时，强制IGBT快速投切单元将电机本体的供电电路切换至直供电路，储能单元内的剩余电量作为电机本体的备用电源，能够在电网故障或停电时，持续为用电设备供电，设备仍能够正常运转0.5h以上，保障设备运转持续性。
[0010]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
[0011]进一步，所述储能电路由整流单元、储能变换器、储能单元和逆变单元组成，且整
流单元、储能变换器、储能单元和逆变单元之间串联连接。
[0012]采用上述进一步方案的有益效果是，整流单元将380V交流电整流为直流电，储能变换器实现整流、滤波、调压等功能，为储能单元供电，储能单元与逆变单元相连，储能单元发出的直流电经逆变单元转变为380V交流电，为电机本体供电。
[0013]进一步，所述切换组件由IGBT快速投切单元组成。
[0014]采用上述进一步方案的有益效果是，实现电源快速切换，接触器由电子元件IGBT代替，实现了抽油机井无扰动、无缝切换，满足现场应用要求。
[0015]进一步，所述IGBT快速投切单元通过信号线连接有运算控制单元。
[0016]采用上述进一步方案的有益效果是，运算控制单元根据实际情况向IGBT快速投切单元发送投切指令，决定由储能电路或直供电路向电机本体供电。
[0017]进一步，所述运算控制单元内预设峰、平、谷用电时段信息，当处于峰期时，运算控制单元检测储能单元电量，当储能单元内电量大于30%时，向IGBT快速投切单元发送投切指令，由储能电路向电机本体供电。运算控制单元实时检测储能单元电量，当电量低于30%时，即使处于用电峰期，仍向IGBT快速投切单元发送投切指令，由直供电路向电机本体供电，储能单元内的剩余电量作为备用电量。当处于谷期时，运算控制单元向IGBT快速投切单元发出投切至直供电路的指令，并向储能单元发出充电指令。运算控制单元实时检测储能单元电量，当电量充满时，向储能单元发出停止充电指令。当处于平期时，运算控制单元评估储能单元电量内电量，优先满足峰期使用，当储能单元电量内电量充足时，由储能电路向电机本体供电，否则由直供电路供电。
[0018]进一步，所述整流单元、储能变换器和储能单元均通过信号线与运算控制单元连接。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是，便于对整流单元、储能变换器和储能单元进行调控。
[0020]进一步，所述运算控制单元由储能电路参数检测单元、整流滤波电路检测单元、蓄电池参数检测单元、电机运行参数采样单元、PLC控制系统和上位机组成。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果是，通过储能电路参数检测单元检测储能电路供电参数，储能电路运行安全；通过整流滤波电路检测单元，保障系统向储能单元提供安全、稳定的电能；通过蓄电池参数检测单元，检测储能单元的运行状态；通过电机运行参数采样单元，检测电机本体的运行状况。单元采集到的各类检测数据均数据线传输至PLC控制系统，PLC控制系统，根据采集的检测参数及设定的不同时段运行方式，控制IGBT快速投切单元，实现两路供电的快速投切。上位机安装在中控室，PLC控制系统将采集的参数传输至上位机，为工作人员提供直观的运行状态展示功能。
[0022]进一步，所述供电电路的电压为380V。
[0023]采用上述进一步方案的有益效果是，保证电机本体的正常运行。
附图说明
[0024]图1为本技术的原理图；
[0025]图2为本技术的电路图。
[0026]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0027]1、供电电路；2、储能电路；3、整流单元；4、运算控制单元；5、直供电路；6、储能变换器；7、储能单元；8、逆变单元；9、IGBT快速投切单元；10、电机本体；11、储能电路参数检测单元；12、上位机；13、整流滤波电路检测单元；14、PLC控制系统；15、蓄电池参数检测单元；16、电机运行参数采样单元。
具体实施方式
[0028]以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。
[0029]油田生产过程中矿场注水站、集输站库、油井抽油机等场所装备有大量的电机，耗电量大，油田生产中很多关键部分，运转设备（主要为各类电机）要求持续运转，不能受电网故障、电网停电等因素的影响，有必要配备UPS设备，或采用两路供电方式，增强设备运转持续性。
[0030]专利技术人对油田生产过程进行深入考察与研究后发现：油田生产过程中矿场注水站、集输站库、油井抽油机等场所装备有大量的电机，耗电量大、运行成本高，同时本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于油田矿场的电机储能控制装置，包括供电电路（1）和电机本体（10），其特征在于，所述供电电路（1）和电机本体（10）之间设置有储能电路（2）和直供电路（5），且储能电路（2）和直供电路（5）并联连接后通过切换组件与电机本体（10）电性连接。2.根据权利要求1所述的用于油田矿场的电机储能控制装置，其特征在于，所述储能电路（2）由整流单元（3）、储能变换器（6）、储能单元（7）和逆变单元（8）组成，且整流单元（3）、储能变换器（6）、储能单元（7）和逆变单元（8）之间串联连接。3.根据权利要求2所述的用于油田矿场的电机储能控制装置，其特征在于，所述切换组件由IGBT快速投切单元（9）组成。4.根据权利要求3所述的用于油田矿场的电机储能控制装置，其特征在于，所述IGBT快速投切单元...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦延才，邵现振，刘鹏，赵闯，赵永杰，王守军，张正强，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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