【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自动控制，特别是涉及一种石油钻井平台以及储能系统及其控制方法。
技术介绍
1、石油钻井平台中往往采用柴油发电机向钻井设备供电，在钻井的过程中所需要的功率是不同的，现阶段往往采用多台柴油发电机共同供电的方案，即：当钻井过程未遇到坚硬岩层或者未发生卡钻时，多台发电机中的一部分进行工作，另一部分处于低带载的待机状态，当遇到上述问题时，处于待机状态的发电机也加入工作，从而使得钻井设备可以及时得到功率补充。
2、但是，在钻井设备减速或调整深度的过程中，会产生大量的回馈功率，而回馈功率无法再为钻井设备供电，从而造成了大量的能量浪费；另外，当发电机处于待机状态时，发电机的工作效率十分低下，从而造也会成大量的能量浪费；综上所述，石油钻井平台的整体能耗目前偏高。
3、因此，如何降低石油钻井品台的整体能耗，是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种石油钻井平台以及储能系统及其控制方法，以降低石油钻井品台的整体能耗。
2、为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
3、本申请第一方面提供一种储能系统的控制方法，储能系统与石油钻井平台中的钻井设备的电源端相连，所述钻井设备的电源端还与所述石油钻井平台中的发电系统相连；所述控制方法，包括：
4、判断所述钻井设备是否处于匀速工作状态；
5、若所述钻井设备未处于匀速工作状态，则判断所述钻井设备的供电功率需求是否为减少供电功率；
7、若所述钻井设备的供电功率需求不为减少供电功率，则根据所述钻井设备的供电功率需求，控制所述储能系统放电。
8、可选的，在判断所述钻井设备的供电功率需求是否为减少供电功率之前，还包括：
9、判断所述钻井设备的供电电流在第一预设时间内的变化量是否大于第一预设值；
10、若所述钻井设备的供电电流在所述第一预设时间内的变化量大于第一预设值，则判断所述储能系统是否发生短路故障；
11、若所述储能系统未发生短路故障，则执行判断所述钻井设备的供电功率需求是否为减少供电功率的步骤；
12、若所述储能系统发生短路故障，则控制所述储能系统停止工作。
13、可选的，在判断出所述钻井设备未处于匀速工作状态之后，还包括：
14、判断所述钻井设备的供电电压在第二预设时间内的变化量是否大于第二预设值；
15、若所述钻井设备的供电电压在所述第二预设时间内的变化量大于所述第二预设值，则判断所述发电系统的输出电压是否小于第三预设值；
16、若所述发电系统的输出电压小于所述第三预设值，则控制所述储能系统放电；
17、若所述发电系统的输出电压大于等于所述第三预设值，则根据所述钻井设备的无功需求，控制所述储能系统对所述钻井设备进行无功补偿。
18、可选的，若所述钻井设备处于匀速工作状态，则还包括：
19、判断所述储能系统是否存在能量交换的需求；
20、若所述储能系统存在能量交换的需求，则控制所述储能系统进行能量交换。
21、可选的，还包括：
22、判断是否接收到第一指令；
23、若接收到第一指令，则根据所述第一指令，控制所述储能系统进行充放电；
24、判断是否接收到第二指令；
25、若接收到第二指令，则根据所述第二指令，控制所述储能系统放电或者控制所述储能系统对所述钻井设备进行无功补偿；
26、判断是否接收到第三指令；
27、若接收到第三指令，则控制所述储能系统进行能量交换。
28、可选的，在控制所述储能系统进行相应动作之前，还包括：
29、判断所述储能系统是否具备能量交换的条件；
30、若所述储能系统具备能量交换的条件，则控制所述储能系统进行相应动作。
31、可选的，若所述储能系统包括两个并联连接的储能模块，并且第一储能模块的响应速度大于第二储能模块的响应速度，则控制所述储能系统放电，包括：
32、判断第一储能模块的两端电压是否大于第二储能模块的两端电压；
33、若所述第一储能模块的两端电压大于所述第二储能模块的两端电压，则控制所述第一储能模块放电；
34、在所述第一储能模块的放电过程中，判断所述第一储能模块的放电量是否超过设定阈值；
35、若所述第一储能模块的放电量超过所述设定阈值，则控制所述第一储能模块停止放电，并控制所述第二储能模块进行放电；
36、若所述第一储能模块的两端电压小于等于所述第二储能模块的两端电压，则控制所述第二储能模块进行放电。
37、本申请第二方面提供一种储能系统，包括：dc/ac变换单元、储能单元、监控单元和储能控制器；其中：
38、所述储能单元与所述dc/ac变换单元的直流侧相连，所述dc/ac变换单元的交流侧与石油钻井平台中的钻井设备的供电端相连；
39、所述监控单元用于监测所述dc/ac变换单元各侧的电流、电压，以及，监测所述储能单元的电流、电压；
40、所述监控单元与所述储能控制器相连，所述dc/ac变换单元受控于所述储能控制器，所述监控单元还与所述石油钻井平台中的钻井控制系统通信来接；
41、所述储能控制器用于执行如本申请第一方面任一项所述的储能系统的控制方法。
42、可选的，若所述储能单元包括两个储能模块，则：
43、第一储能模块包括：超级电容，所述超级电容的两端与所述dc/ac变换单元的直流侧的一连接端口相连；
44、所述第二储能模块包括：储能电池，所述储能电池与所述dc/ac变换单元的直流侧的另一连接端口相连；
45、所述dc/ac变换单元，包括：dc/dc变换模块、dc/ac变换模块、预充电路和预充切换开关；其中：
46、所述dc/dc变换模块的第一侧与所述第二储能模块相连，所述dc/dc变换模块的第二侧与所述dc/ac变换模块的直流侧相连；
47、所述第一储能模块通过所述预充切换开关与所述dc/ac变换模块的直流侧相连，所述预充电路与所述预充切换开关并联连接；
48、所述dc/dc变换模块、所述dc/ac变换模块、所述预充电路和所述预充切换开关均受控于所述储能控制器。
49、本申请第三方面提供一种石油钻井平台，包括：发电系统、钻井设备、钻井控制系统以及如本申请第二方面任一项所述的储能系统；其中：
50、所述发电系统、所述钻井设备均受控于所述钻井控制系统；
51、所述钻井控制系统与所述储能系统通信连接。
52、由上述技术方案可知，本专利技术提供了一种储能系统的控制方法，储能系统与石油钻井平台中的钻本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储能系统的控制方法，其特征在于，储能系统与石油钻井平台中的钻井设备的电源端相连，所述钻井设备的电源端还与所述石油钻井平台中的发电系统相连；所述控制方法，包括：
2.根据权利要求1所述的储能系统的控制方法，其特征在于，在判断所述钻井设备的供电功率需求是否为减少供电功率之前，还包括：
3.根据权利要求1所述的储能系统的控制方法，其特征在于，在判断出所述钻井设备未处于匀速工作状态之后，还包括：
4.根据权利要求1所述的储能系统的控制方法，其特征在于，若所述钻井设备处于匀速工作状态，则还包括：
5.根据权利要求1所述的储能系统的控制方法，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求1至5任一项所述的储能系统的控制方法，其特征在于，在控制所述储能系统进行相应动作之前，还包括：
7.根据权利要求1至5任一项所述的储能系统的控制方法，其特征在于，若所述储能系统包括两个并联连接的储能模块，并且第一储能模块的响应速度大于第二储能模块的响应速度，则控制所述储能系统放电，包括：
8.一种储能系统，其特征在于，包括：D
9.根据权利要求8所述的储能系统，其特征在于，若所述储能单元包括两个储能模块，则：
10.一种石油钻井平台，其特征在于，包括：发电系统、钻井设备、钻井控制系统以及如权利要求8或9所述的储能系统；其中：
...【技术特征摘要】
1.一种储能系统的控制方法，其特征在于，储能系统与石油钻井平台中的钻井设备的电源端相连，所述钻井设备的电源端还与所述石油钻井平台中的发电系统相连；所述控制方法，包括：
2.根据权利要求1所述的储能系统的控制方法，其特征在于，在判断所述钻井设备的供电功率需求是否为减少供电功率之前，还包括：
3.根据权利要求1所述的储能系统的控制方法，其特征在于，在判断出所述钻井设备未处于匀速工作状态之后，还包括：
4.根据权利要求1所述的储能系统的控制方法，其特征在于，若所述钻井设备处于匀速工作状态，则还包括：
5.根据权利要求1所述的储能系统的控制方法，其特征在于，还包括：
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋君宇，
申请(专利权)人：北京德亚特应用科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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