石油钻机多电源并车系统及方法技术方案

技术编号:27942647 阅读:23 留言:0更新日期:2021-04-02 14:24
本发明专利技术提供了石油钻机多电源并车系统及方法,属于电力设备技术领域,系统包括多个发电机组、网电、用电设备、控制器和整流模块;控制器用于根据网电和各个发电机组的特性控制网电和多个发电机组输出的电压,实现网电和多个发电机组并车;整流模块用于将网电和多个发电机组输出的电压整流形成直流电压后,并车传输到直流母线电缆上,并通过直流母线传输给用电设备的驱动端;用电设备的驱动端设有逆变模块,所述逆变模块用于对直流电压进行转换后供电。该系统实现了并联机组功率均分,系统稳定控制,不同功率的发电机组和网电并联应用,以及全井场能源的综合利用。

【技术实现步骤摘要】
石油钻机多电源并车系统及方法
本专利技术属于电力设备
,具体涉及石油钻机多电源并车系统及方法。
技术介绍
我国石油钻机发电机性能落后国外,尤其是大功率可选机型少,调速性能落后于国外。目前主要是采购国外发电机和国内中小型机组,这就导致很多钻井现场的柴油机种类型号不一致。当系统需要大功率电力时,需要多发电机组并车使用,不同类型发电机组因功率等级和调速性能差异大,导致难以并联稳定运行,严重制约了我国石油钻机电控系统的发展。在节能减排的需求背景下,网电、燃气发电机组以及柴油发电机组并车使用的情况越来越多,但是燃气发电机组和柴油发电机组不仅工作频率不同,而且调速性能差异极大,尤其是突加突卸负载时,转速稳定时间相差一个量级以上。传统交流并车系统不仅无法实现不同燃料类型的发电机以及网电的并联运行,也不能很好的实现网电和燃气机组以及小柴油机组的的并车使用。当系统并车使用时,抗冲击负荷能力弱,经常出现解列情况,从而导致整个系统断电。传统交流并车系统一样需要相位、相序、频率的一致,需要克服因为原动机的调速和容量等不一致,当系统负载波动从而引起本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石油钻机多电源并车系统,包括多个发电机组、网电和用电设备,其特征在于,还包括控制器和整流模块;/n控制器用于根据网电和各个发电机组的特性控制网电和多个发电机组输出的电压,实现网电和多个发电机组并车;/n整流模块用于将网电和多个发电机组输出的电压整流形成直流电压后,并车传输到直流母线电缆上,并通过直流母线传输给用电设备的驱动端;/n用电设备的驱动端设有逆变模块,所述逆变模块用于对直流电压进行转换后供电;/n所述控制器具体用于:/n检测网电和各个发电机组的负载率;/n获取石油钻机多电源并车系统的总线功率百分比;/n将负载率与总线功率百分比进行比对,根据比对结果控制网电和多个发电机组输出的电...

【技术特征摘要】
1.一种石油钻机多电源并车系统,包括多个发电机组、网电和用电设备,其特征在于,还包括控制器和整流模块;
控制器用于根据网电和各个发电机组的特性控制网电和多个发电机组输出的电压,实现网电和多个发电机组并车;
整流模块用于将网电和多个发电机组输出的电压整流形成直流电压后,并车传输到直流母线电缆上,并通过直流母线传输给用电设备的驱动端;
用电设备的驱动端设有逆变模块,所述逆变模块用于对直流电压进行转换后供电;
所述控制器具体用于:
检测网电和各个发电机组的负载率;
获取石油钻机多电源并车系统的总线功率百分比;
将负载率与总线功率百分比进行比对,根据比对结果控制网电和多个发电机组输出的电压。


2.根据权利要求1所述石油钻机多电源并车系统,其特征在于,所述控制器具体用于:
针对每个网电设置一开关;
如果该网电为首台在线设备时,对该网电对应的开关进行合闸,完成该网电的并车;
如果该网电为非首台在线设备时,调整该网电的励磁电压,使得该网电的励磁电压与当前电压稳态值一致,对该网电对应的开关进行合闸,完成该网电的并车。


3.根据权利要求1所述石油钻机多电源并车系统,其特征在于,所述控制器具体用于:
针对每个发电机组设置一开关;
如果该发电机组为首台在线设备时,调整该发电机组的励磁电压,使得发电机组的电源电压达到预设电压,对该发电机组对应的开关进行合闸,完成该发电机组的并车;
如果该发电机组为非首台在线设备时,调整该发电机组的励磁电压,使得该发电机组的励磁电压与当前电压稳态值一致,对该发电机组对应的开关进行合闸,完成该发电机组的并车。


4.根据权利要求3所述石油钻机多电源并车系统,其特征在于,所述控制器具体用于:
获取石油钻机多电源并车系统的发电机组电流;
根据发电机组电流计算发电机组的负载率;
根据发电机组的负载率计算发电机组的电流超调量;
定义发电机组中电流超调量的最大值与负载率为评价指标;
根据该评价指标调整该发电机组的励磁电压。


5.一种石油钻机多电源并车方法,其特征在于,适用于权利要求1~4中任一权利要求所...

【专利技术属性】
技术研发人员:范俊杰刘洪伟张新峰张爱珍张之昊张贤德
申请(专利权)人:东营市汉德自动化集成有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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