油田抽油机的电源装置及供电方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种油田抽油机的电源装置及供电方法，所述方法包括：获取目标抽油机连接的直流母线在预设时间段内不同时刻的电数据，进而确定所述直流母线在预设时间段内的电数据变化信息；根据所述电数据变化信息确定所述目标抽油机的工作状态；若所述目标抽油机的工作状态为上行状态，则对所述直流母线进行充电；若所述目标抽油机的工作状态为下行状态，则采集所述目标抽油机产生的倒流电，并将所述倒流电进行存储，存储后的倒流电用于当所述目标抽油机的工作状态为上行状态时，对所述直流母线进行充电。将抽油机产生的倒流电进行存储并利用，避免了倒流电流入电网对电网造成影响，同时，节省了抽油机的用电成本。节省了抽油机的用电成本。节省了抽油机的用电成本。

【技术实现步骤摘要】
油田抽油机的电源装置及供电方法


[0001]本专利技术涉及抽油机供电管理
，尤其涉及一种油田抽油机的电源装置及供电方法。

技术介绍

[0002]抽油机是开采石油的一种机器设备，俗称“磕头机”。抽油机是有杆抽油系统中最主要举升设备。根据是否有游梁，可分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。
[0003]在抽油机下冲程时，即，下行状态，抽油杆柱依靠自重下落，抽油机的运转速度大于电动机对它的驱动速度，电机转子转速大于电机同步转速，抽油机将势能转换成电能，此时抽油机拖动电动机发电，能量出现倒流，即“倒发电”，其发电频率、电压与供电网不同，恶化了电网品质，对电网及其它用电设备产生损害。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种油田抽油机的电源装置及供电方法，用于解决现有技术中抽油机下行状态时，产生能量倒流，影响电网及其它用电设备的问题。为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本专利技术提出一种油田抽油机的电源装置，包括：CPU主控单元、电压采样电路、电流采样电路、第一IGBT单元、第二IGBT单元、DC
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DC电源、预设电容和电容管理单元；其中，所述CPU主控单元分别通过所述电压采样电路和所述电流采样电路连接至与目标抽油机连接的直流母线，所述CPU主控单元分别分别与所述第一IGBT单元和所述第二IGBT单元进行数据连接，所述CPU主控单元通过所述电容管理单元连接所述预设电容，所述预设电容通过所述DC
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DC电源和所述第二IGBT单元连接至与目标抽油机连接的直流母线，所述预设电容通过所述第一IGBT单元连接至与目标抽油机连接的直流母线。
[0005]可选的，所述装置还包括：预充单元，所述预充单元的输入端连接所述直流母线，所述预充单元的输出端与所述预设电容进行连接，所述预充单元包括第三IGBT单元和预充电路，所述第三IGBT单元与所述CPU主控单元数据连接，所述预充电路与所述预设电容电连接，所述预充电路通过所述第三IGBT单元与所述直流母线连接。
[0006]可选的，所述装置还包括：放电回路，所述放电回路设置于所述第一IGBT单元与所述直流母线之间。
[0007]可选的，所述预设电容采用锂电子电池和电容的混合结构。
[0008]另一方面，本申请还提供了一种油田抽油机的供电方法，应用于如上述的油田抽油机的电源装置，包括：所述CPU主控单元通过所述电压采样电路和所述电流采样电路获取目标抽油机连接的直流母线在预设时间段内不同时刻的电数据，所述电数据包括电流数据和电压数据，进而所述CPU主控单元确定所述直流母线在预设时间段内的电数据变化信息；所述CPU主控单元根据所述电数据变化信息确定所述目标抽油机的工作状态；若
所述目标抽油机的工作状态为上行状态，则所述CPU主控单元控制所述第一IGBT单元和所述电容管理单元释放所述预设电容存储的电能，对所述直流母线进行充电；若所述目标抽油机的工作状态为下行状态，则所述CPU主控单元控制所述第二IGBT单元和所述电容管理单元采集所述目标抽油机产生的倒流电，并将所述倒流电存储至所述DC
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DC电源和所述预设电容，存储后的倒流电用于当所述目标抽油机的工作状态为上行状态时，对所述直流母线进行充电。
[0009]可选的，所述根据所述电数据变化信息确定所述目标抽油机的工作状态的步骤，包括：识别出所述电数据变化信息中的电压升降数据，若所述电压升降数据达到第一阈值，则确定所述目标抽油机的工作状态上行状态，其中，所述第一阈值为升压阈值；若所述电压升降数据达到第二阈值，则确定所述目标抽油机的工作状态下行状态，其中，所述第二阈值为降压阈值。
[0010]可选的，所述释放所述预设电容存储的电能，对所述直流母线进行充电的步骤，包括：识别出所述电数据变化信息中的电流变化数据，并根据所述电压升降数据确定所述直流母线在预设时间段内传输能量的能量变化量；基于所述能量变化量确定所述预设电容的电能释放量，进而完成对所述直流母线的充电。
[0011]可选的，所述方法还包括：当所述能量变化量大于所述预设电容的最大存储量，则控制所述DC
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DC电源为所述预设电容进行充电，所述DC
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DC电源为所述预设电容进行充电的充电量等于所述能量变化量减所述预设电容的最大存储量的差值。
[0012]实施本专利技术实施例，将具有如下有益效果：本申请通过获取目标抽油机连接的直流母线在预设时间段内不同时刻的电数据，进而确定所述直流母线在预设时间段内的电数据变化信息；根据所述电数据变化信息确定所述目标抽油机的工作状态；若所述目标抽油机的工作状态为上行状态，则对所述直流母线进行充电；若所述目标抽油机的工作状态为下行状态，则采集所述目标抽油机产生的倒流电，并将所述倒流电进行存储，存储后的倒流电用于当所述目标抽油机的工作状态为上行状态时，对所述直流母线进行充电。将抽油机产生的倒流电进行存储并利用，避免了倒流电流入电网对电网造成影响，同时，节省了抽油机的用电成本。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]其中：图1是本申请实施例提供的一种油田抽油机的电源装置的结构示意图；图2是本申请实施例提供的一种油田抽油机的供电方法的流程图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]如图1所示，本申请实施例提供了一种油田抽油机的电源装置，包括：CPU主控单元、电压采样电路、电流采样电路、第一IGBT单元、第二IGBT单元、DC
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DC电源、预设电容和电容管理单元；其中，所述CPU主控单元分别通过所述电压采样电路和所述电流采样电路连接至与目标抽油机连接的直流母线，所述CPU主控单元分别分别与所述第一IGBT单元和所述第二IGBT单元进行数据连接，所述CPU主控单元通过所述电容管理单元连接所述预设电容，所述预设电容通过所述DC
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DC电源和所述第二IGBT单元连接至与目标抽油机连接的直流母线，所述预设电容通过所述第一IGBT单元连接至与目标抽油机连接的直流母线。
[0017]通过所述CPU主控单元分别通过所述电压采样电路和所述电流采样电路连接至与目标抽油机连接的直流母线，所述CPU主控单元分别分别与所述第一IGBT单元和所述第二IGBT单元进行数据连接，所述CPU主控单元通过所述电容管理单元连接所述预设电容，所述预设电容通过所述DC
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油田抽油机的电源装置，其特征在于，包括：CPU主控单元、电压采样电路、电流采样电路、第一IGBT单元、第二IGBT单元、DC
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DC电源、预设电容和电容管理单元；其中，所述CPU主控单元分别通过所述电压采样电路和所述电流采样电路连接至与目标抽油机连接的直流母线，所述CPU主控单元分别与所述第一IGBT单元和所述第二IGBT单元进行数据连接，所述CPU主控单元通过所述电容管理单元连接所述预设电容，所述预设电容通过所述DC
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DC电源和所述第二IGBT单元连接至与目标抽油机连接的直流母线，所述预设电容通过所述第一IGBT单元连接至与目标抽油机连接的直流母线。2.如权利要求1所述的油田抽油机的电源装置，其特征在于，还包括：预充单元，所述预充单元的输入端连接所述直流母线，所述预充单元的输出端与所述预设电容进行连接，所述预充单元包括第三IGBT单元和预充电路，所述第三IGBT单元与所述CPU主控单元数据连接，所述预充电路与所述预设电容电连接，所述预充电路通过所述第三IGBT单元与所述直流母线连接。3.如权利要求1所述的油田抽油机的电源装置，其特征在于，还包括：放电回路，所述放电回路设置于所述第一IGBT单元与所述直流母线之间。4.如权利要求1所述的油田抽油机的电源装置，其特征在于，所述预设电容采用锂电子电池和电容的混合结构。5.一种油田抽油机的供电方法，应用于如权利要求1所述的油田抽油机的电源装置，其特征在于，包括：所述CPU主控单元通过所述电压采样电路和所述电流采样电路获取目标抽油机连接的直流母线在预设时间段内不同时刻的电数据，所述电数据包括电流数据和电压数据，进而所述CPU主控单元确定所述直流母线在预设时间段内的电数据变化信息；所述CPU主控单元根...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘武洲，王伟，
申请(专利权)人：深圳市清研储能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：