一种用于钻井平台供电的交直流混合储能装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于钻井平台技术领域，公开了一种用于钻井平台供电的交直流混合储能装置，包括：电池簇、双向DCAC变换器、双向DCDC变换器、第一直流断路器、第二直流断路器、交流断路器和旁路开关；从电池簇接口引出两条支路；直流支路，依次连接双向DCDC变换器和第一直流断路器，在双向DCDC变换器和第一直流断路器两端跨接有第二直流断路器，在第一直流断路器和第二直流断路器的后端连接至直流充电桩或钻井平台的直流母线；交流支路，依次通过双向DCAC变换器、变压器和交流断路器连接至柴油发电机输出交流母线、市电或交流负载；变压器和交流断路器两端跨接有旁路开关。本实用新型专利技术能够适应钻井平台供电系统，提高储能利用率。提高储能利用率。提高储能利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于钻井平台供电的交直流混合储能装置


[0001]本技术属于钻井平台
，尤其涉及一种用于钻井平台供电的交直流混合储能装置。

技术介绍

[0002]目前在钻井平台中采用柴油发电机组作为动力电源，柴油发电机通过整流和逆变调整成相应的电压等级输送给钻井平台中各用电设备进行供电。柴油消耗量大，随着油价攀升，使得钻井作业成本越来越高，且污染环境。为了保证柴油发电机组的安全稳定向钻井平台供电，可以通过接入储能电池，来保证其稳定性。
[0003]钻井平台供电系统中具有多种电压等级和交直流供电方式，常规的储能系统在接入钻井平台时仅能够接入其中一个点，充放电方式单一，无法有效利用钻井平台中各处电能充电，也无法有效为钻井平台中各类负载有效供电，极大限制了储能装置的使用适用性。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术方法的不足，本技术的目的在于提出一种用于钻井平台供电的交直流混合储能装置，能够适应钻井平台供电系统中具有多种电压等级和交直流供电方式，提高储能利用率，有效利用钻井平台中各处电能充电，有效为钻井平台中各类负载供电。
[0005]为实现以上目的，本技术采用技术方案是：一种用于钻井平台供电的交直流混合储能装置，包括：电池簇、双向DC
‑
AC变换器、双向DC
‑
DC变换器、第一直流断路器、第二直流断路器、交流断路器、旁路开关和变压器；从所述电池簇接口引出两条支路，两条支路分别为交流支路和直流支路；
[0006]所述直流支路，所述直流支路，依次连接双向DC
‑
DC变换器和第一直流断路器，在双向DC
‑
DC变换器和第一直流断路器两端跨接有第二直流断路器，在第一直流断路器和第二直流断路器的后端连接至直流充电桩或钻井平台的直流母线；
[0007]所述交流支路，依次通过双向DC
‑
AC变换器、变压器和交流断路器连接至柴油发电机输出交流母线、市电或交流负载；变压器和交流断路器两端跨接有旁路开关。
[0008]进一步的是，在所述交流断路器后端设置有交流插接口。
[0009]进一步的是，在所述第一直流断路器和第二直流断路器的后端设置有直流插接口。
[0010]进一步的是，还包括BMS电池管理系统，所述BMS电池管理系统与电池簇电连接。
[0011]进一步的是，还包括EMS能量管理系统，所述EMS能量管理系统分别与BMS电池管理系统、双向DC
‑
AC变换器和双向DC
‑
DC变换器电连接。
[0012]进一步的是，还包括本地控制终端，本地控制终端与所述EMS能量管理系统电连接。
[0013]采用本技术方案的有益效果：
[0014]本技术通过重构储能装置的整流逆变回路，提供了多种充放电方式，大大提高储能使用的灵活性，能够适应钻井平台供电系统中具有多种电压等级和交直流供电方式，提高储能利用率，有效利用钻井平台中各处电能充电，有效为钻井平台中各类负载供电。
[0015]本技术可用多种电压等级的交流充电。例如：可利用380V充电，这种方式较为容易获取电能；也可以用600V进行充电，这种方式可以将市电接入钻井平台的电送到用柴发供电的平台使用，可以节能。
[0016]本技术还可以采用直流充电桩对储能装置进行充电，这种方式容易实现。当具有直流电源时，比如利用钻井平台直流母线，可以通过DC/DC变换装置，对储能装置进行充电控制。同样，在储能装置放电时，也能输出多种规格的电压等级。
附图说明
[0017]图1 为本技术的一种用于钻井平台供电的交直流混合储能装置的结构示意图；
[0018]其中，1是电池簇，2是双向DC
‑
AC变换器，3是双向DC
‑
DC变换器，4是第一直流断路器，5是第二直流断路器，6是交流断路器，7是旁路开关，8是变压器，9是交流插接口，10是直流插接口。
具体实施方式
[0019]为了使技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本技术作进一步阐述。
[0020]在本实施例中，参见图1所示，一种用于钻井平台供电的交直流混合储能装置，包括：电池簇1、双向DC
‑
AC变换器2、双向DC
‑
DC变换器3、第一直流断路器4、第二直流断路器5、交流断路器6、旁路开关7和变压器8；从所述电池簇1接口引出两条支路，两条支路分别为交流支路和直流支路；
[0021]所述直流支路，依次连接双向DC
‑
DC变换器3和第一直流断路器4，在双向DC
‑
DC变换器3和第一直流断路器4两端跨接有第二直流断路器5，在第一直流断路器4和第二直流断路器5的后端连接至直流充电桩或钻井平台的直流母线；利用双向DC
‑
DC变换器3调节电压等级，通过第一直流断路器4和第二直流断路器完成工况切换；
[0022]所述交流支路，依次通过双向DC
‑
AC变换器2、变压器8和交流断路器6连接至柴油发电机输出交流母线、市网或交流负载；变压器8和交流断路器6两端跨接有旁路开关7；利用双向DC
‑
AC变换器2进行交直流转换，利用变压器调节电压等级，通过交流断路器6和旁路开关7完成工况切换。
[0023]作为上述实施例的优化方案，在所述交流断路器6后端设置有交流插接口9，便于插接柴油发电机输出交流母线或市电。
[0024]在所述第一直流断路器4后端设置有直流插接口10，便于插接直流充电桩和钻井平台的直流母线。
[0025]作为上述实施例的优化方案，还包括BMS电池管理系统，所述BMS电池管理系统与电池簇1电连接，利用BMS电池管理系统管理及维护电池簇1中各个电池单体，防止电池出现
过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。
[0026]还包括EMS能量管理系统，所述EMS能量管理系统分别与BMS电池管理系统、双向DC
‑
AC变换器2和双向DC
‑
DC变换器3电连接，利用EMS能量管理系统中的能量管理策略调整BMS电池管理系统、双向DC
‑
AC变换器2和双向DC
‑
DC变换器3的工况，从而调整电池簇1的充放电工况。
[0027]还包括本地控制终端，本地控制终端与所述EMS能量管理系统电连接，利用本地控制终端向EMS能量管理系统设置管理指令，调整EMS能量管理系统的能量管理策略。
[0028]为了更好的理解本技术，下面对本技术的工作原理作一次完整的描述：
[0029]1. 充电方式一，采用直流充电桩给电池簇1充电。充电时，交流断路器6分闸，旁路开关7分闸，第二直流断路器5合闸，第一直流断路器4分闸，通过直流插接口10与直流充电桩的充电枪相连，直流插接口10的数量根据充电功率来本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于钻井平台供电的交直流混合储能装置，其特征在于，包括：电池簇（1）、双向DC
‑
AC变换器（2）、双向DC
‑
DC变换器（3）、第一直流断路器（4）、第二直流断路器（5）、交流断路器（6）、旁路开关（7）和变压器（8）；从所述电池簇（1）接口引出两条支路，两条支路分别为交流支路和直流支路；所述直流支路，依次连接双向DC
‑
DC变换器（3）和第一直流断路器（4），在双向DC
‑
DC变换器（3）和第一直流断路器（4）两端跨接有第二直流断路器（5），在第一直流断路器（4）和第二直流断路器（5）的后端连接至直流充电桩或钻井平台的直流母线；所述交流支路，依次通过双向DC
‑
AC变换器（2）、变压器（8）和交流断路器（6）连接至柴油发电机输出交流母线、市电或交流负载；变压器（8）和交流断路器（6）两端跨接有旁路开关（7）。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：武江，侯瑞斌，张渝，栗叶菲，
申请(专利权)人：成都威尔普斯新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：