电池储能电动修井机的电源管理系统技术方案

技术编号:43321556 阅读:0 留言:0更新日期:2024-11-15 20:21
本技术提供一种电池储能电动修井机的电源管理系统,该电池储能电动修井机的电源管理系统包括整流单元、直流斩波器和电池组,该整流单元连接于外部电源,将外部电源提供的交流电源整定成直流电源,该直流斩波器的高压侧连接于该整流单元,低压侧连接于该电池组,该直流斩波器将该整流单元提供的直流电源转变为低压直流电提供给该电池组。该电池储能电动修井机的电源管理系统能应用于油井修井作业,可以保证安全的同时,便捷,环保是它的主要特点,后期可以被广泛应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动修井机作业设备,特别是涉及到一种电池储能电动修井机的电源管理系统


技术介绍

1、国内投入生产作业的电动修井机设备,均是采用传统电控驱动方式。即大容量电源+标准变频器来驱动绞车电动机。因为多数修井现场无法提供满足电动修井机使用的低压电源,所以大容量的电源均是采用高压网电房把现场10kv或6kw的网电电源,转变成电动修井机使用的ac380v低压电源。这样不仅需要增加高压网电房设备,而且在现场布置接线等工作,均需要进行多部门协调,存在诸多不便。

2、在申请号:cn201611223758.7的中国专利申请中,涉及到一种新型电动修井机储能系统及方法,该系统包括380v交流市电电源模块,超级电容模块,ac/dc系统模块,变频器。所述380v交流市电电源模块交流电输出端与ac/dc系统模块交流输入端相连;所述ac/dc系统模块输出端设有直流母线,所述直流母线挂接至变频器和超级电容模块;所述变频器输出端与主电机始能端相连。该系统方案的“普通电网-ac/dc系统-输出母线-超级电容(含均衡管理系统)+负载”这一设计,在区别于传统柴油发电机和电动储能修井机(双向dc/dc方案)独特方案,具有效率高,元器件少,结构简单,易于控制,维护方便等特点。

3、在申请号:cn201210123654.4的中国专利申请中,涉及到一种电动修井机电控系统,包括:pwm整流器、储能电池、双向dc/dc变换器、变频逆变器、控制器、液压系统和气动系统,其中:pwm整流器与井场变压器连接,用于进行恒压输出,或进行恒流输出;变频逆变器与pwm整流器连接,用于驱动电动机负载运行;储能电池通过双向dc/dc变换器连接于变频逆变器与pwm整流器之间的直流母线上,其中,双向dc/dc变换器用于控制储能电池的充放电功能,进行双向稳压输出;液压系统和气动系统连接于pwm整流器与井场变压器之间的交流母线上,用于作为负载;控制器用于连接pwm整流器、变频逆变器、双向dc/dc变换器,用于检测各个部分的参数信息,并控制各个部分的运行。该专利技术可以解决现有技术存在的谐波问题,负载功率最优协调分配问题及能量回馈问题。

4、在申请号:cn201610029186.2的中国专利申请中,涉及到一种电动修井机储能超级电容充放电控制装置,装置的双向dc/dc变换器为非隔离型dc/dc变换器,双向dc/dc变换器的主电路设有双向dc/dc变换器主电路控制装置,双向dc/dc变换器主电路控制装置与双向dc/dc变换器主电路相连接,通过控制双向dc/dc变换器主电路控制装置的通断来避免双向dc/dc变换器主电路失控过流。本专利技术的双向dc/dc变换器主电路及主电路控制装置,在实际应用中采用n重回路并联的方式以满足电动修井机的功率需求,本专利技术的电动修井机储能超级电容充放电控制装置及控制方法可以规避超级电容向母线侧充电电流的不可控因素和损坏风险,确保电动修井机的电控系统安全可靠的运行。

5、以上现有技术均与本技术有较大区别,未能解决我们想要解决的技术问题,为此我们专利技术了一种新的电池储能电动修井机的电源管理系统。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种采用现场小容量的ac380v低压电源,配合电池储能设备,来满足修井作业需求的电池储能电动修井机的电源管理系统。

2、本技术的目的可通过如下技术措施来实现:电池储能电动修井机的电源管理系统,该电池储能电动修井机的电源管理系统包括整流单元、直流斩波器和电池组,该整流单元连接于外部电源,将外部电源提供的交流电源整定成直流电源,该直流斩波器的高压侧连接于该整流单元,低压侧连接于该电池组,该直流斩波器将该整流单元提供的直流电源转变为低压直流电提供给该电池组。

3、本技术的目的还可通过如下技术措施来实现:

4、该电池储能电动修井机的电源管理系统还包括负载设备,该负载设备连接于该整流单元,该整流单元将直流电源提供给该负载设备。

5、该电池储能电动修井机的电源管理系统还包括控制器,该控制器连接于该整流单元、该直流斩波器和该电池组,根据该整流单元和该直流斩波器的实时反馈,获取外部电源和该负载设备的实时参数。

6、该电池组采用可充电和放电的电池组,该控制器根据该负载设备的需求,控制该直流斩波器对该电池组进行充电或放电。

7、该电池组采用磷酸铁锂电芯。

8、该负载设备为可再生电能的设备,该负载设备供电时,该控制器优先将电能通过该直流斩波器提供给该电池组,再将剩余的电能通过该整流单元回馈给外部电源。

9、该负载设备采用修井机绞车负载。

10、该负载设备采用用于提升和下放油管和油杆的负载。

11、本技术中的电池储能电动修井机的电源管理系统,采用现场小容量的ac380v低压电源,配合电池储能设备,来满足修井作业需求,达到小容量低压电源驱动修井机正常作业的效果。该电池储能电动修井机的电源管理系统能应用于油井修井作业。可以保证安全的同时,便捷,环保是它的主要特点,后期可以被广泛应用。与现有技术相比,本技术具有以下技术效果:

12、便捷:现场电动修井机,无需再接高压网电房等高压设备,直接接入小容量低压电源即可。

13、节能:负载侧的再生能量,首先向电池组充电,也可向电网侧回馈,电能不浪费。

14、可控:可控整流可限制前端电源的输入功率,保证前端供电设备不过载。

15、保护:定制型的电池组保护曲线,可完全保护电池组不过压,不过流,保证作业安全的同时,延长电池组的使用寿命。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.电池储能电动修井机的电源管理系统,其特征在于,该电池储能电动修井机的电源管理系统包括整流单元、直流斩波器、负载设备、控制器和电池组,该整流单元连接于外部电源,将外部电源提供的交流电源整定成直流电源,该直流斩波器的高压侧连接于该整流单元,低压侧连接于该电池组,该直流斩波器将该整流单元提供的直流电源转变为低压直流电提供给该电池组,该负载设备连接于该整流单元,该整流单元将直流电源提供给该负载设备,该控制器连接于该整流单元、该直流斩波器和该电池组,根据该整流单元和该直流斩波器的实时反馈,获取外部电源和该负载设备的实时参数。

2.根据权利要求1所述的电池储能电动修井机的电源管理系统,其特征在于,该电池组采用可充电和放电的电池组,该控制器根据该负载设备的需求,控制该直流斩波器对该电池组进行充电或放电。

3.根据权利要求2所述的电池储能电动修井机的电源管理系统,其特征在于,该电池组采用磷酸铁锂电芯。

4.根据权利要求2所述的电池储能电动修井机的电源管理系统,其特征在于,该负载设备为可再生电能的设备,该负载设备供电时,该控制器优先将电能通过该直流斩波器提供给该电池组,再将剩余的电能通过该整流单元回馈给外部电源。

5.根据权利要求4所述的电池储能电动修井机的电源管理系统,其特征在于,该负载设备采用修井机绞车负载。

6.根据权利要求4所述的电池储能电动修井机的电源管理系统,其特征在于,该负载设备采用用于提升和下放油管和油杆的负载。

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【技术特征摘要】

1.电池储能电动修井机的电源管理系统,其特征在于,该电池储能电动修井机的电源管理系统包括整流单元、直流斩波器、负载设备、控制器和电池组,该整流单元连接于外部电源,将外部电源提供的交流电源整定成直流电源,该直流斩波器的高压侧连接于该整流单元,低压侧连接于该电池组,该直流斩波器将该整流单元提供的直流电源转变为低压直流电提供给该电池组,该负载设备连接于该整流单元,该整流单元将直流电源提供给该负载设备,该控制器连接于该整流单元、该直流斩波器和该电池组,根据该整流单元和该直流斩波器的实时反馈,获取外部电源和该负载设备的实时参数。

2.根据权利要求1所述的电池储能电动修井机的电源管理系统,其特征在于,该电池组采用可充电和放电的电池组,该控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:李勇段秉红范新冉高守华王贺徐树伟张晓璇
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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