混合动力钻机控制系统技术方案

本申请涉及一种混合动力钻机控制系统，其特征在于，包括：发电房、电控房、直流母线与储能模块；发电房、电控房、储能模块均与直流母线电连接，电控房与发电房电连接，发电房设有第一供电模块与整流模块，第一供电模块的输出端与整流模块的输入端电连接，整流模块的输出端与直流母线电连接；储能模块系统包括：双向DC/DC变流器与超级电容模组；双向DC/DC变流器与直流母线双向电连接；超级电容模组与双向DC/DC变流器双向电连接；电控房设有第二供电模块与逆变单元，第一供电模块、双向DC/DC变流器、逆变单元均与第二供电模块电连接；直流母线与逆变单元的输入端电连接，逆变单元的输出端适用于与电动机电连接。本申请可以实现对电能的存储。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及钻井，尤其涉及一种混合动力钻机控制系统。

技术介绍

1、近年来，随着钻修机配置水平的提高，自动化、数字化、智能化设备的应用，节能降耗逐步成为发展趋势。尤其对于深井钻机平台，电机功率大、耗电多，储能模块所具有的能量回收利用功能尤为重要。逐步提高钻机的能量利用，减少不必要的损耗；实现节能减排的目的。

2、目前国内陆地石油钻机一般采用发电机或者市电为整套系统提供电源，由于无法存储多余电能，导致电能消耗严重，能量的回收利用率比较低，造成发电机或市电产生很多不必要的损耗，基于提倡的节能减排和井队消耗成本的考虑已经不能满足现代钻井技术要求。

3、如何实现对电能的存储，成为本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提出了一种混合动力钻机控制系统，适用于实现对电能的存储。

2、根据本申请的一方面，提供了一种混合动力钻机控制系统，其特征在于，包括：发电房、电控房、直流母线与储能模块；

3、发电房、电控房、储能模块均与直流母线电连接，电控房与发电房电连接，

4、发电房设有第一供电模块与整流模块，第一供电模块的输出端与整流模块的输入端电连接，整流模块的输出端与直流母线电连接；

5、储能模块系统包括：双向dc/dc变流器与超级电容模组；双向dc/dc变流器与直流母线双向电连接；超级电容模组与双向dc/dc变流器双向电连接；

6、电控房设有第二供电模块与逆变单元，第一供电模块、双向dc/dc变流器、逆变单元均与第二供电模块电连接；直流母线与逆变单元的输入端电连接，逆变单元的输出端适用于与电动机电连接。

7、在一种可能的实现方式中，第一供电模块包括：两个以上的发电机；

8、两个以上的发电机均与直流母线电连接。

9、在一种可能的实现方式中，整流模块包括：两个以上的整流二极管组；

10、两个以上的发电机分别通过两个以上的整流二极管组与直流母线电连接。

11、在一种可能的实现方式中，发电机为永磁同步电机。

12、在一种可能的实现方式中，超级电容模组包括：两个以上的电容；

13、两个以上的电容并联。

14、在一种可能的实现方式中，逆变单元包括：开关与逆变器；

15、逆变器的输入端通过开关与直流母线电连接；

16、逆变器的输出端与绞车电机电连接。

17、在一种可能的实现方式中，电控房设有：制动单元；

18、制动单元的输入端与直流母线电连接。

19、在一种可能的实现方式中，电控房设有：储能变流器；

20、储能变流器的输入端与直流母线电连接。

21、在一种可能的实现方式中，第二供电模设有ups电源与开关电源；

22、ups电源与开关电源的输入端电连接，开关电源的输出端与第一供电模块、双向dc/dc变流器、逆变单元电连接。

23、有益效果：储能模块由双向dc/dc变流器与超级电容模组组成，安装于独立的储能房内，双向dc/dc变流器主要用于控制超级电容模组的充放电，储能模块连接直流母线，超级电容模组主要用于对直流母线的电能进行存储，保证储能模块能够充分投入，本申请采用储能模块对多余电能进行存储，对电能的利用起到了很大的作用，提高了能量的利用率，节约了井队的成本，实现了节能减排。

24、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本申请的其它特征及方面将变得清楚。

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【技术保护点】

1.一种混合动力钻机控制系统，其特征在于，包括：发电房、电控房、直流母线与储能模块；

2.根据权利要求1所述的混合动力钻机控制系统，其特征在于，所述第一供电模块包括：两个以上的发电机；

3.根据权利要求2所述的混合动力钻机控制系统，其特征在于，所述整流模块包括：两个以上的整流二极管组；

4.根据权利要求3所述的混合动力钻机控制系统，其特征在于，所述发电机为永磁同步电机。

5.根据权利要求1所述的混合动力钻机控制系统，其特征在于，所述超级电容模组包括：两个以上的电容；

6.根据权利要求1所述的混合动力钻机控制系统，其特征在于，所述逆变单元包括：开关与逆变器；

7.根据权利要求6所述的混合动力钻机控制系统，其特征在于，所述电控房设有：制动单元；

8.根据权利要求7所述的混合动力钻机控制系统，其特征在于，所述电控房设有：储能变流器；

9.根据权利要求1所述的混合动力钻机控制系统，其特征在于，所述第二供电模设有UPS电源与开关电源；

【技术特征摘要】

1.一种混合动力钻机控制系统，其特征在于，包括：发电房、电控房、直流母线与储能模块；

2.根据权利要求1所述的混合动力钻机控制系统，其特征在于，所述第一供电模块包括：两个以上的发电机；

3.根据权利要求2所述的混合动力钻机控制系统，其特征在于，所述整流模块包括：两个以上的整流二极管组；

4.根据权利要求3所述的混合动力钻机控制系统，其特征在于，所述发电机为永磁同步电机。

5.根据权利要求1所述的混合动力钻机控制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈郑，庞腾飞，张玉圣，张正辉，杨明浩，张鹏飞，赵佳永，贺泽鹏，黄卫民，
申请(专利权)人：北京中兴天传电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：