【技术实现步骤摘要】
一种用于石油电动钻机的混合动力微电网系统与控制方法
本公开涉及石油电动钻机动力系统涉及的
，尤其涉及一种用于石油电动钻机的混合动力微电网系统与控制方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。由于柴油发电机能够持续可靠的供电，因此目前石油钻机大多数选择多台柴油发电机机组并网运行，产生的电能通过电缆与控制房连接形成微电网，直接驱动绞车、钻盘、钻井泵及顶驱等主要钻井设备；专利技术人发现现有的动力系统存在以下问题:(1)由于地质环境条件复杂，为适应冲击负荷，石油钻机用柴油发电机组的动力容量配置往往高于正常的负荷需求。(2)由于石油钻机在钻井过程中负荷随着地质环境的变化而波动，属于比较典型的冲击性负载，由于负荷波动引起的功率突变会使得汇流母线电压上下波动，有可能破坏微电网的稳定性，从而对石油钻机微电网造成恶劣的影响；同时当冲击负荷接入系统时，由于产生的感应电势反作用在柴油发电机组上，会对发电机组产生较大的瞬时扭矩冲击，从而降低柴油发电机组的寿命。
【技术保护点】
1.一种用于石油电动钻机的混合动力微电网系统，其特征在于，包括若干内燃机驱动的发电机组、蓄电池组、超级电容及微电网控制系统，所述微电网控制系统用于控制发电机组与蓄电池组进行组合，形成微电网并输出额定功率电能；/n其中，所述超级电容在钻机稳定工况时接收微电网的电能进行充电，当钻机遇到冲击性负载时，通过超级电容快速放电补偿微电网，从而实现微电网的电压稳定。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于石油电动钻机的混合动力微电网系统，其特征在于，包括若干内燃机驱动的发电机组、蓄电池组、超级电容及微电网控制系统，所述微电网控制系统用于控制发电机组与蓄电池组进行组合，形成微电网并输出额定功率电能；
其中，所述超级电容在钻机稳定工况时接收微电网的电能进行充电，当钻机遇到冲击性负载时，通过超级电容快速放电补偿微电网，从而实现微电网的电压稳定。
2.如权利要求1所述的一种用于石油电动钻机的混合动力微电网系统，其特征在于，所述微电网控制系统用于控制发电机组与蓄电池组进行组合，所述组合方式包括：
发电机组单独输出电能；
或，发电机组直接输出电能，且蓄电池组接收发电机组输出的电能；
或，蓄电池组单独输出电能；
或，发电机组与蓄电池组共同输出电能。
3.如权利要求1所述的一种用于石油电动钻机的混合动力微电网系统，其特征在于，所述内燃机驱动的发电机组采用柴油机，与三相交流同步发电机组成发电机组；
或，所述内燃机驱动的发电机组采用天然气机，与三相交流同步发电机组成发电机组；
或，所述内燃驱动机的发电机组采用柴油机和天然气机的组合，与三相交流同步发电机组成发电机组。
4.一种用于石油电动钻机的混合动力微电网控制方法，其特征在于，其利用了如权利要求1-3任一项所述的一种用于石油电动钻机的混合动力微电网系统，所述方法包括：
将所述混合动力微电网与钻机电控系统连接；
在正常钻进作业时，所述微电网控制系统根据钻机功率需求控制发电机组与蓄电池组的不同组合，输出钻机所需电能；...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡志峰，郝利华，李明晓，赵斌，姜斌，韩云龙，姜志超，于静，韩方翠，李炎伟，李晓静，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，中国石油集团济柴动力有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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