一种用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统，涉及变流器控制的技术领域，包括储能变流器模块以及采集接收储能变流器模块信息并向储能变流器模块发送指令的中央控制模块，所述储能变流器模块包括依次连接的双向DC/DC变换器单元、双向DC/AC变换器单元和滤波采样单元，所述双向DC/DC变换器单元连接电池模块，所述滤波采样单元连接为负载供电的电网，所述双向DC/DC变换器单元、双向DC/AC变换器单元和滤波采样单元均与中央控制模块连接。本实用新型专利技术在达到削峰填谷的同时能够保证注水系统持续运转，提高了注水效率，达到了节能降耗的目的。节能降耗的目的。节能降耗的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统


[0001]本技术涉及变流器控制
，尤其涉及一种用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统。

技术介绍

[0002]油田的开采和生产中需要大量的电力资源，其中注水系统是油田的能耗大户。我国东部某油田有注水泵近2000台，每年用电量近10亿度，占油田用电总量的40%以上，产生了巨大的成本。因此提高现有注水系统运行效率，对于降低油田生产成本具有重要意义。为了降低成本和稳定的电力供应，目前油田通常采用白天停泵、晚上开泵的削峰填谷用电模式。但是这种模式下由于频繁启停注水泵容易导致设备损坏、注水不均匀、破坏油藏等问题，同时由于白天停泵不注水，也造成了资源的浪费，注水效率降低。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，为了实现油田在削峰填谷用电情况下注水系统的不停机连续运行，本技术公开一种用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统，采用如下的技术方案：
[0004]一种用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统，包括储能变流器模块以及采集接收储能变流器模块信息并向储能变流器模块发送指令的中央控制模块，所述储能变流器模块包括依次连接的双向DC/DC变换器单元、双向DC/AC变换器单元和滤波采样单元，所述双向DC/DC变换器单元连接电池模块，所述滤波采样单元连接为负载供电的电网，所述双向DC/DC变换器单元、双向DC/AC变换器单元和滤波采样单元均与中央控制模块连接。
[0005]进一步的，所述中央控制模块包括接受高峰时间段与低谷时间段时间设置并预设有削峰填谷判断规则的储能管理单元和储能控制单元，所述储能控制单元分别与双向DC/DC变换器单元、双向DC/AC变换器单元、滤波采样单元以及储能管理单元连接。
[0006]进一步的，所述中央控制模块还包括计算放电状态下参考功率的参考功率计算单元，所述参考功率计算单元与储能控制单元连接。
[0007]进一步的，所述参考功率计算单元预设根据电池模块额定容量和负载额定功率获取参考功率计算算法。
[0008]进一步的，所述中央控制模块还包括电池电量采集单元和预设充电模式判断规则的电池充电模式判断单元，电池充电模式判断单元分别与电池电量采集单元和储能控制单元连接。
[0009]进一步的，所述中央控制模块利用SPWM调制控制双向DC/DC变换器单元、利用SVPWM调制控制双向DC/AC变换器单元。
[0010]进一步的，所述中央控制模块还包括显示和输入信息的触摸屏单元。
[0011]进一步的，所述电池模块与中央控制模块连接。
[0012]进一步的，所述储能变流器模块与电网通过公共耦合部连接。
[0013]进一步的，所述中央控制模块与公共耦合部连接并控制公共耦合部的闭合和断
开。
[0014]本技术提供的一种用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统至少具有以下一种技术效果：
[0015]1、通过储能变流器模块，电池模块在高峰时段与电网一同为注水系统提供电力供应，在低谷时段，电网向注水系统供电的同时通过储能变流器模块向电池模块充电，达到削峰填谷的效果，同时能够保证注水系统持续运转，提高了注水效率，达到了节能降耗的目的；
[0016]2、通过储能管理单元自动判断当前时间所处峰谷时间段并做出运行模式选择，之后将指令发送储能控制单元控制储能变流器模块按照选定的充电或者放电模式运行；
[0017]3、能够根据电池额定容量和负载额定功率信息获得放电模式下的参考功率并使储能变流器模块按照参考功率放电模式运行，保证高峰时段功率的稳定和持续输出；
[0018]4、通过电池电量采集单元和电池充电模式判断单元，可以根据电池模块的实时电量与预设的充电模式判断规则得出电池模块的充电模式，并向储能变流器发送相应的控制指令，进而自动切换电池的充电模式，实现系统的智能充电，提高储能系统的寿命。
附图说明
[0019]图1是本技术的用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统的整体结构示意图。
[0020]图2是本技术的用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统的储能变流器模块与电网的连接示意图。
[0021]附图标记：1、电池模块；2、储能变流器模块；21、双向DC/DC变换器单元；22、双向DC/AC变换器单元；23、滤波采样单元；3、中央控制模块；31、储能管理单元；32、储能控制单元；33、触摸屏单元；4、公共耦合部；5、负载；6、电网。
具体实施方式
[0022]以下结合实施例和附图1
‑
2对技术做详细的说明。
[0023]实施例一
[0024]本实施例公开一种用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统，包括储能变流器模块2与控制储能变流器模块2运行的中央控制模块3。储能变流器模块2包括依次连接的双向DC/DC变换器单元21、双向DC/AC变换器单元22以及滤波采样单元23。其中双向DC/DC变换器单元21的输入端连接电池模块1的输出端、输出端与双向DC/AC变换器单元22的输入端连接，滤波采样单元23的输入端与双向DC/AC变换器单元22的输出端连接、输出端与电网6通过公共耦合部4耦合连接。
[0025]电池模块1向双向DC/DC变换器单元21提供第一直流电，双向DC/DC变换器单元21用于将电池模块1输出的第一直流电转换为第二直流电，双向DC/AC变换器单元用于将双向DC/DC变换器单元21输出的第二直流电转换为三相交流电并输送给滤波采样单元23。三相交流电经滤波采样单元23滤波后输送给电网6为注水泵负载5运转提供运转电力。
[0026]中央控制模块3分别与电池模块1、双向DC/DC变换器单元21、双向DC/AC变换器单元22以及滤波采样单元23连接。其中，电池模块1向中央控制模块3提供直流电，滤波采样单
元23采集经过滤波后的三相交流电的电压以及电网6中交流电电压等数据并将数据输送到中央控制模块3，中央控制模块3同时收集双向DC/DC变换器单元21处的电压电流信号，中央控制模块3将获取到的以上数据处理并经SPWM调制后向双向DC/DC变换器单元21发出控制指令、经SVPWM调制后向双向DC/AC变换器单元22发出控制指令。
[0027]公共耦合部4用于闭合或断开储能变流器模块2与电网6的通路。当公共耦合部4处于断开状态时，电池模块1通过储能变流器模块2既不能放电为负载5供电，也不能通过电网6充电。
[0028]当公共耦合部4处于闭合状态时，电池模块1可在用电高峰期间通过储能变流器模块2放电为负载5供电，电池模块1中的第一直流电经过双向DC/DC变换器单元21转换为第二直流电，第二直流电经过双向DC/AC变换器单元22后转换为三相交流电，三相交流电经滤波采样单元23后输出到电网6中到达负载5，满足负载5正常运转的同时减少负载5从原来电网6中获取的电量；电池模块1在用电低谷期间通过储能变流器模块2由电网6进行充电，切换储能变流器模块2的工作模式，从电网6中获取的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统，包括储能变流器模块（2）以及采集接收储能变流器模块（2）信息并向储能变流器模块（2）发送指令的中央控制模块（3），其特征在于：所述储能变流器模块（2）包括依次连接的双向DC/DC变换器单元（21）、双向DC/AC变换器单元（22）和滤波采样单元（23），所述双向DC/DC变换器单元（21）连接电池模块（1），所述滤波采样单元（23）连接为负载（5）供电的电网（6），所述双向DC/DC变换器单元（21）、双向DC/AC变换器单元（22）和滤波采样单元（23）均与中央控制模块（3）连接。2.根据权利要求1所述的用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统，其特征在于：所述中央控制模块（3）包括接受高峰时间段与低谷时间段时间设置并预设有削峰填谷判断规则的储能管理单元（31）和储能控制单元（32），所述储能控制单元（32）分别与双向DC/DC变换器单元（21）、双向DC/AC变换器单元（22）、滤波采样单元（23）以及储能管理单元（31）连接。3.根据权利要求2所述的用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统，其特征在于：所述中央控制模块（3）还包括计算放电状态下参考功率的参考功率计算单元，所述参考功率计算单元与储能控制单元（32）连接。4.根据权利要求3所述的用于油田削峰填谷的储...

【专利技术属性】
技术研发人员：范雪麟，张浩，李勇，高守华，范新冉，孙伟，陈德胜，王芫芫，韩盼盼，颜廷江，
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：