一种适用于石油钻机的能量管理系统及其控制方法

专利主权项内容

1.一种适用于石油钻机的能量管理系统，其特征在于，所述能量管理系统并接于石油钻机电控系统的直流母线DC-BUS上，其包括：能量管理控制单元，用于采集发电机的电流电压信息，并根据当前超级电容电压以及采集的电流电压信息，对能量的存储和释放进行控制，并监控能量管理系统的运行状态；双向DC/DC变换器，用于根据能量存储和释放的控制指令，对超级电容进行充放电，所述双向DC/DC变换器连接在石油钻机电控系统的直流母线DC-BUS上；超级电容组，用于储存与释放能量；所述超级电容组包括多个串联和并联方式组合的超级电容；所述能量管理系统的工作模式包括能量吸收和存储模式、能量释放和功率补偿模式、等待状态模式、预充电模式以及强制放电模式；所述能量吸收和存储模式，用于针对绞车下放钻机时，通过检测直流母线DC-BUS上的电压和超级电容电压确定是否具备充电条件，当超级电容充电时，直流母线DC-BUS上的电压通过变流器将电压转换为超级电容所需的充电电压，对超级电容进行充电，以对能量进行存储；当绞车上提钻机处于减速阶段时，吸收绞车回馈的能量；所述能量释放和功率补偿模式，用于当绞车上提钻机处于加速段时，将超级电容中存储的能量通过双向DC/DC变换器传递至直流母线DC-BUS上，补偿绞车上提钻机加速过程中的瞬时功率需求；当绞车上提钻机处于匀速段时，将超级电容中存储的能量释放至绞机，补偿绞车上提钻机时的瞬时功率需求，并为超级电容下一次充电作准备；等待状态模式，用于根据当前超级电容电压以及采集的发电机的电流电压，确定能量管理系统需进入的工作模式；且在等待状态模式时，超级电容不充电也不放电；预充电模式，用于针对能量管理系统初次上电时，将超级电容电压预充至最低工作电压；强制放电模式，用于检修或断电时，释放超级电容存储的能量。。来源：百度马 克 数据网