CN111600322A - 一种用于抽油机的储能管理方法、系统和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于抽油机的储能管理方法、系统和电子设备，所述方法包括：获取储能装置的电池状态信息；根据所确定的电池状态信息，对所述储能装置进行充电或放电处理；对用于抽油机的电机进行实时监测，向主控制器返回电机运行相关信息和需求信息；基于所返回的电机运行信息和需求信息，所述主控制器对电机运行进行控制，并获取由电机制动时回馈的能量；根据所述电机控制器的功率信息，确定可控ACDC模块的提供功率，以控制所述储能装置的电量平衡。本发明的储能管理方法能够使电机制动时回馈的能量再利用，实现了更好的节能效果，还提高了设备功率因数。
Description
技术领域
本发明涉及电化学储能领域，具体涉及一种用于抽油机的储能管理方法、系统和电子设备。
背景技术
近几年永磁同步电动机已经在抽油机得到了大量的使用，分析研究证明，永磁同步电动机在抽油机上使用具有启动转矩大、效率高、功率因数高等优点。然而，由于特殊的抽油机工况，目前在抽油机用的永磁同步电动机大多为异步启动永磁同步电机，这类电机具有启动容易、控制简单等诸多有点，但也存在特殊工况下能量浪费的缺点。
抽油机是石油开采的关键设备，异步启动永磁同步电机驱动的抽油机存在抽油杆的应力无法在停机后释放的问题，存在安全隐患。得益于电动机变频调速控制技术的发展，变频电动机在采油领域也得到一定应用，一定程度上能够提高电机运行效率，但也存在很多问题。
例如，不控整流器输入电流的谐波给电网造成了严重污染，特别是当大量变频器接入电网时将会对电力系统中的用电设备造成严重的影响。具体包括如下问题：1)功率因数较低；2)电机的制动能量不能回馈至电网，只能通过制动电阻来消耗；3)直流电压不可控。理论上四象限变频器通过一个全控型的PWM整流器能够克服上述缺点，但也存在电能计量方面的问题。
因此，有必要提供一种更节能且更有效的储能管理方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种用于抽油机的储能管理方法，所述储能管理方法包括：获取储能装置的电池状态信息；根据所确定的电池状态信息，对所述储能装置进行充电或放电处理；对用于抽油机的电机进行实时监测，向主控制器返回电机运行相关信息和需求信息；基于所返回的电机运行信息和需求信息，所述主控制器对电机运行进行控制，并获取由电机制动时回馈的能量；根据所述电机控制器的功率信息，确定可控ACDC模块的提供功率，以控制所述储能装置的电量平衡。
优选地，所述确定ACDC模块的提供功率包括：根据电机控制器的实际消耗功率和实际馈电功率，计算可控ACDC模块的提供功率。
优选地，所述管理所述储能装置的电量平衡包括：确定可控ACDC模块要给所述储能装置补充的能量，在将电机在四象限运行一周作为抽油机的一个工作周期的情况下，根据所述电机在第一象限和第四象限的工作时间以及各工作时间内电机控制器的平均电压和电流，计算所述要给所述储能装置补充的能量。
优选地，所述方法包括：设定可控ACDC模块的提供功率的阈值，在所确定的可控ACDC模块的提供功率大于等于所述阈值的情况下，对储能装置中的能量平衡进行控制。
优选地，所述方法包括：在所确定的可控ACDC模块的提供功率小于所述阈值的情况下，向所述主控制器发出警报信息，所述主控制器作出相应控制动作。
优选地，在监测到所述储能装置的电池剩余量不足或电压不够的情况下，向可控ACDC模块发送报文，以给所述储能装置进行充电处理。
优选地，所述向主控制器返回电机运行相关信息和需求信息包括：所述电机控制器向主控制器发送电机的工作模式、转矩需求、转速需求或报警信息。
优选地，所述获取该储能装置的电池状态信息包括：所述储能装置的电池能量管理装置获取每个电池组的电池状态，并进行电池剩余电量估算、电池能量均衡判断或电池故障分析诊断，并实时与可控ACDC模块进行数据交互。
此外，本发明还提供了一种基于抽油机的储能管理系统，所述储能管理系统适用于权利要求1所述的储能管理方法，所述储能管理系统包括：储能装置，包括镍氢电池组和/或锂离子电池组，每个电池组均配备电池能量管理装置，所述电池能量管理装置用于采集电池状态信息；动力电机，其用于抽油机；电机控制器，其与所述动力电机电连接；可控ACDC模块，其与所述储能装置和所述电机控制器电连接，并用于向所述储能装置和所述电机控制器进行低压电源输入。
此外，本发明还提供了一种电子设备，其中，该电子设备包括：处理器；以及，存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行根据本发明所述的储能管理方法。
本发明的有益效果：
与现有技术相比，本发明的储能管理方法能够使电机制动时回馈的能量再利用，实现了更好的节能效果；因为电机能够回馈能量，无功功率损失小，所以设备功率因数较高，可达95％以上，较大程度减小了变压器的容量，由此提高了设备功率因数；能够避免瞬间停电时变频器跳闸停机；由于共用直流母线平衡了变频器的直流母线电压，设备启动、停止时对电网的冲击也低，所以允许频繁启动操作，因此，提高了系统的安全性能。
附图说明
图1为本发明的用于抽油机的储能管理方法的一示例的流程示意图。
图2为本发明的用于抽油机的储能管理方法所应用的储能管理系统的系统架构图。
图3为本发明的储能管理系统中的电机控制器的原理图示意图。
图4为本发明的储能管理系统中的电机四象限运行的示意图。
图5为本发明的用于抽油机的储能管理方法的另一示例的流程示意图。
图6为本发明的用于抽油机的储能管理系统的示意性结构框图。
图7为根据本发明的一种电子设备的示例性实施例的示意性结构框图。
图8是根据本发明的计算机可读介质的示例性实施例的示意性结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不能理解为对本发明的限制。另外，在本发明中，以第一表面为上表面，以第二表面为与第一表面相对的下表面。
实施例1
下面将参照图1至图5描述用于抽油机的储能管理方法的实施例。
图1为本发明的用于抽油机的储能管理方法的一示例的流程示意图。
如图1所示，一种用于抽油机的储能管理方法，所述方法包括：
步骤S101，获取储能装置的电池状态信息。
步骤S102，根据所确定的电池状态信息，对所述储能装置进行充电或放电处理。
步骤S103，对用于抽油机的电机进行实时监测，向主控制器返回电机运行相关信息和需求信息。
步骤S104，基于所返回的电机运行信息和需求信息，所述主控制器对电机运行进行控制，并获取由电机制动时回馈的能量。
步骤S105，根据所述电机控制器的功率信息，确定可控ACDC模块的提供功率，以控制所述储能装置的电量平衡。
在本示例中，上述储能管理方法应用于储能管理系统，所述系统包括：储能装置，其包括镍氢电池组和/或锂离子电池组，每个电池组均配备电池能量管理装置，所述电池能量管理装置用于采集电池状态信息；动力电机，其用于抽油机；电机控制器，其与所述动力电机电连接；可控ACDC模块，其与所述储能装置和所述电机控制器电连接，并用于向所述储能装置和所述电机控制器进行低压电源输入，参见图2。
具体地，在步骤S101中，获取储能装置的电池状态信息。
在本示例中，所述储能装置的电池能量管理装置获取每个电池组的电池状态，并进行电池剩余电量估算、电池能量均衡判断或电池故障分析诊断，并实时与可控ACDC模块进行数据交互。
接下来，在步骤S102中，根据所确定的电池状态信息，对所述储能装置进行充电或放电处理。
具体地，所述方法还包括设定启动条件，根据所确定的该储能装置的电池的荷电状态、电压状态和绝缘信息，判断是否满足所述启动条件，所述启动条件包括电池量是否小于设定值和/或电压是否小于设定阈值。
在本示例中，储能装置中的能量管理装置用作主控制器，该主控制器根据储能装置的SOC(即荷电状态，其用来反映电池的剩余容量)、电压、绝缘等信息来判断是否可以达到启动状态。
进一步地，例如储能装置SOC不足或者电压不够时，能量管理装置会首先发送报文给可控ACDC模块给储能装置充电。
接下来，在步骤S103中，对用于抽油机的电机进行实时监测，向主控制器返回电机运行相关信息和需求信息。
具体地，所述电机控制器向主控制器发送电机的工作模式、转矩需求、转速需求或报警信息。电机控制器的控制原理，具体参见图3。
接下来，在步骤S104中，基于所返回的电机运行信息和需求信息，所述主控制器对电机运行进行控制，并获取由电机制动时回馈的能量。
具体地，当储能装置电压和SOC等条件满足电机控制器启动条件时，电机控制器控制电机启动，电机首先在转矩模式下以抽油机系统需要的扭矩加速，当电机加速至抽油机系统需要的转速后，电机控制器控制电机在转速模式下运行。
进一步地，电机在第一象限工作时，ACDC模块和储能装置一起给电机控制器供电，电机在第四象限工作时，电机控制器将势能转换为电能储存在电能装置中。对于电机的四象限运行示意图，参见图4，其中，X轴表示电机的运行速度方向，X轴的正方向表示正转，负方向表示反转；Y轴表示电机的电磁转矩方向，Y轴的正方向表示正转矩，负方向表示负转矩。
接下来，在步骤S105中，根据所述电机控制器的功率信息，确定可控ACDC模块的提供功率，以控制所述储能装置的电量平衡。
在本示例中，根据所述电机控制器的功率信息，确定可控ACDC模块的提供功率，以管理所述储能装置的电量平衡。
具体地，所述确定ACDC模块的提供功率包括：根据电机控制器的实际消耗功率和实际馈电功率，计算可控ACDC模块的提供功率。
进一步地，所述管理所述储能装置的电量平衡包括：确定可控ACDC模块要给所述储能装置补充的能量，在将电机在四象限运行一周作为抽油机的一个工作周期的情况下，根据所述电机在第一象限和第四象限的工作时间以及各工作时间内电机控制器的平均电压和电流，计算所述要给所述储能装置补充的能量。
在本示例中，储能装置中的能量管理装置会根据电机控制器实际消耗功率和实际馈电功率，计算需求的可控ACDC模块的功率，并以此为依据，实时向可控ACDC模块发出电压电流请求，实现储能装置中电量动态平衡。其中，在将电机在四象限运行一周作为抽油机的一个工作周期的情况下，可控ACDC模块需要给储能装置补充的能量可通过下式计算。
η＝U1I1It1-U2I2It2 (1)
其中，η为可控ACDC模块需要给储能装置补充的能量；T为工作循环周期；t1为电机在第一象限的工作时间；U1为t1时间内电机控制器的平均电压；I1为t1时间内电机控制器的平均电流；t2为电机在第一象限的工作时间；U2为t2时间内电机控制器的平均电压；I2为t2时间内电机控制器的平均电流。
在本示例中，所述方法还包括设定可控ACDC模块的提供功率的阈值，在所确定的可控ACDC模块的提供功率大于等于所述阈值的情况下，对储能装置中的能量平衡进行控制，以保证储能装置中的能量平衡。
进一步地，在所确定的可控ACDC模块的提供功率小于所述阈值的情况下，向所述主控制器发出警报信息，所述主控制器作出相应控制动作。
对于阈值的计算，可通过下式进行计算。
其中，P为可控ACDC模块的提供功率的阈值；η为可控ACDC模块需要给储能装置补充的能量；T为工作循环周期。
此外，为了延长储能装置的使用寿命，还包括将储能装置SOC设置在预定范围区域内的位置，例如，优选位于相对靠近中点的位置，同时避免了抽油机在一个工作循环中使储能装置出现过充或过放的情况。
需要说明是，事实上，当电机工作在第四象限时，由于电机控制器给储能装置充电的电流已经相当可观，在这个过程中尽量避免ACDC模块也向储能模块充电，此时需要可控ACDC模块的功率应至少大于P0。
其中，P0为可控ACDC模块在电机在第四象限时的提供功率的阈值；η为可控ACDC模块需要给储能装置补充的能量；T为工作循环周期。
需要说明的是，对于上述可控ACDC模块的提供功率的阈值的设定，还跟电机工作的象限相关，因此，可以根据实际情况对上述阈值进行调整，上述仅作为优选的示例进行说明，不能理解对本发明的限制。
需要说明的是，上述储能管理方法的过程仅用于对本发明的说明，其中，步骤的顺序和数量没有特别的限制。此外，上述方法中的步骤还可以拆分成两个或三个，或者有些步骤也可以合并成一个步骤，例如将步骤S105拆分成步骤S105和步骤S501(参见图5)。此外，可以根据实际示例进行调整。
与现有技术相比，本发明的储能管理方法能够使电机制动时回馈的能量再利用，实现了更好的节能效果；因为电机能够回馈能量，无功功率损失小，所以设备功率因数较高，可达95％以上，较大程度减小了变压器的容量，由此提高了设备功率因数；能够避免瞬间停电时变频器跳闸停机；由于共用直流母线平衡了变频器的直流母线电压，设备启动、停止时对电网的冲击也低，所以允许频繁启动操作，因此，提高了系统的安全性能。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例的全部或部分步骤被实现为由计算机数据处理设备执行的程序(计算机程序)。在该计算机程序被执行时，可以实现本发明提供的上述方法。而且，所述的计算机程序可以存储于计算机可读存储介质中，该存储介质可以是磁盘、光盘、ROM、RAM等可读存储介质，也可以是多个存储介质组成的存储阵列，例如磁盘或磁带存储阵列。所述的存储介质不限于集中式存储，其也可以是分布式存储，例如基于云计算的云存储。
下面描述本发明的储能管理系统的实施例，该系统可以用于执行本发明的方法实施例。对于本发明系统实施例中描述的细节，应视为对于上述方法实施例的补充；对于在本发明系统实施例中未披露的细节，可以参照上述方法实施例来实现。
实施例2
参照图6，将描述本发明的用于抽油机的储能管理系统，所述储能管理系统通过实施例1所述的储能管理方法进行储能管理。
如图6所示，一种基于抽油机的储能管理系统600，所述储能管理系统600包括：储能装置601，包括镍氢电池组和/或锂离子电池组，每个电池组均配备电池能量管理装置，所述电池能量管理装置用于采集电池状态信息；动力电机602，其用于抽油机；电机控制器603，其与所述动力电机602电连接；可控ACDC模块604，其与所述储能装置601和所述电机控制器603电连接，并用于向所述储能装置601和所述电机控制器603进行低压电源输入。
在本示例中，所述可控ACDC模块604是一个单向ACDC模块，仅支持将交流电变换为直流电。同时可控ACDC模块604需要提供一个低压12V或者24V的辅助电压输出，所述可控ACDC模块604用于储能装置、带有矢量控制的电机控制器的低压辅助电源输入。考虑到抽油机的工作环境因素，可控ACDC模块604的冷却模式优选为自然冷却。
具体地，所述储能装置601可以由例如镍氢电池组、锂离子电池组和/或超级电容等循环寿命较长的电池组来实现，所有电池组均需配备BMS(电池能量管理装置)，BMS应至少具有以下功能：电池状态采集、电池寿命估算、电池能量均衡、电池故障分析诊断、电池信息管理以及与可控ACDC模块数据交互等功能。BMS需实时与可控ACDC模块通信，确定可控ACDC模块604的输出电压电流。
需要说明的是，所述储能装置601具有根据系统的运行情况自主学习(例如通过机器学学)适应该系统最合适运行的最佳区间，并由此确定ACDC模块604的输出电压电流。
在本示例中，电机控制器603例如是一种能够控制电机四象限运行的逆变器，其中，电机控制器603通过空间矢量的方式产生PWM(脉冲宽度调制)信号控制IGBT(绝缘栅双极型晶体管)，IGBT驱动电机以使系统恒转速运行，可参见图3。
具体地，动力电机602是可以是永磁同步电机或交流异步电机，但不能为异步启动永磁同步电机。
需要说明的是，动力电机602根据抽油机的工作特点，需要具备启动扭矩大、运行稳定的特点。根据游梁式或皮带式抽油机的工作原理，可以得出电机为恒转速运行；抽油机正常运行时，电机始终运行在第一象限和第四象限。电机运行在第一象限时，电机作为电动机；电机运行在第四象限时，电机作为发电机，将抽油机下降的势能转换为电能储存在储能装置里。在系统停机后，可以控制电机运行在第三象限，即电机反转，使抽油杆的应力在停机后得到释放。
接下来，将描述本发明的储能管理系统的工作原理。
具体地，储能装置601中的能量管理装置用作该系统中的主控制器，所述主控制器与可控ACDC模块604以及电机控制器603通过CAN总线通信，所述主控制器与可控ACDC模块604通信的主要内容包括ACDC模块604的输出电压电流、报警信息等；与电机控制器603通信的主要内容包括电机工作的模式(转矩模式、转速模式)、转矩需求、转速需求、报警信息等。
在该系统通电后，首先可控ACDC模块604开始工作，首先输出低压电源给储能装置的能源控制系统和电机控制器603。
进一步地，按下启动键后，根据储能装置601的SOC(即荷电状态，用来反映电池的剩余容量)、电压、绝缘等信息来判断是否可以达到启动状态；如储能装置601的SOC不足或者电压不够时，能量管理装置会首先发送报文给可控ACDC模块给储能装置601充电。进一步地，当储能装置电压和SOC等条件满足电机控制器启动条件时，电机控制器控制电机启动，电机首先在转矩模式下以抽油机系统需要的扭矩加速，当电机加速至抽油机系统需要的转速后，电机控制器控制电机在转速模式下运行。
更进一步地，储能装置601中的能量管理装置会根据电机控制器实际消耗的功率和电机控制器实际馈电的功率，计算需求的可控ACDC模块604的功率，并以此为依据，实时向可控ACDC模块604发出电压电流请求，实现储能装置中电量动态平衡。
需要说明的是，本实施例中对于可控ACDC模块604需要给储能装置补充的能量的确定，与实施例2相同，因此省略了该部分的说明。
接下来，将描述该系统在工作过程中能量的流向。
具体地，电机在第一象限工作时，ACDC模块604和储能装置601一起给电机控制器供电；电机在第四象限工作时，电机控制器603将势能转换为电能储存在电能装置中；由于ACDC模块604是单向的，故此过程中会引起储能装置电压的适当升高，要求此过程中储能装置601不能过充。另一方面，在储能装置601需要充电的时候，进行充电处理。
进一步地，按下停机键后，储能装置601中能量管理装置会通过CAN总线向电机控制器发送指令，电机控制器603按照能量管理装置的指令控制电机以转速模式下运行，转速缓慢下降至100rpm或以下，并实时反馈电机的转矩，当能量管理装置检测到电机扭矩为0时，停机，并拉上手刹。
需要说明的是，在实施例2中，省略了与实施例1相同部分的描述。上述仅作为示例进行说明，不能理解成对本发明的限制。
与现有技术相比，本发明的储能管理系统应用广泛，特别适用于实施例1的储能管理方法。所述系统能够使电机制动时回馈的能量再利用，实现了更好的节能效果；因为电机能够回馈能量，无功功率损失小，所以设备功率因数较高，可达95％以上，较大程度减小了变压器的容量，由此提高了设备功率因数；能够避免瞬间停电时变频器跳闸停机；由于共用直流母线平衡了变频器的直流母线电压，设备启动、停止时对电网的冲击也低，所以允许频繁启动操作，因此，提高了系统的安全性能，由此提高了系统的整体性能。
实施例3
下面描述本发明的电子设备实施例，该电子设备可以视为对于上述本发明的方法和系统实施例的具体实体实施方式。对于本发明电子设备实施例中描述的细节，应视为对于上述方法或系统实施例的补充；对于在本发明电子设备实施例中未披露的细节，可以参照上述方法或系统实施例来实现。
图7是根据本发明的一种电子设备的示例性实施例的结构框图。下面参照图7来描述根据本发明该实施例的电子设备200。图7显示的电子设备200仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示，电子设备200以通用计算设备的形式表现。电子设备200的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元210、至少一个存储单元220、连接不同系统组件(包括存储单元220和处理单元210)的总线230、显示单元240等。
其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元210执行，使得所述处理单元210执行本说明书的上述电子设备处理方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元210可以执行如图1所示的步骤。
所述存储单元220可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)2201和/或高速缓存存储单元2202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)2203。
所述存储单元220还可以包括具有一组(至少一个)程序模块2205的程序/实用工具2204，这样的程序模块2205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线230可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备200也可以与一个或多个外部设备300(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备200交互的设备通信，和/或与使得该电子设备200能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口250进行。并且，电子设备200还可以通过网络适配器260与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器260可以通过总线230与电子设备200的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备200使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，本发明描述的示例性实施例可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个计算机可读的存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行根据本发明的上述方法。当所述计算机程序被一个数据处理设备执行时，使得该计算机可读介质能够实现本发明的上述方法。
如图8所示，所述计算机程序可以存储于一个或多个计算机可读介质上。计算机可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
所述计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行设备、系统或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
综上所述，本发明可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)等通用数据处理设备来实现根据本发明实施例中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者系统程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，本发明不与任何特定计算机、虚拟装置或者电子设备固有相关，各种通用装置也可以实现本发明。以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于抽油机的储能管理方法，其特征在于，所述储能管理方法包括：
获取储能装置的电池状态信息；
根据所确定的电池状态信息，对所述储能装置进行充电或放电处理；
对用于抽油机的电机进行实时监测，向主控制器返回电机运行相关信息和需求信息；
基于所返回的电机运行信息和需求信息，所述主控制器对电机运行进行控制，并获取由电机制动时回馈的能量；
根据所述电机控制器的功率信息，确定可控ACDC模块的提供功率，以控制所述储能装置的电量平衡。
2.根据权利要求1所述的用于抽油机的储能管理方法，其特征在于，所述确定ACDC模块的提供功率包括：
根据电机控制器的实际消耗功率和实际馈电功率，计算可控ACDC模块的提供功率。
3.根据权利要求2所述的用于抽油机的储能管理方法，其特征在于，所述管理所述储能装置的电量平衡包括：
确定可控ACDC模块要给所述储能装置补充的能量，在将电机在四象限运行一周作为抽油机的一个工作周期的情况下，根据所述电机在第一象限和第四象限的工作时间以及各工作时间内电机控制器的平均电压和电流，计算所述要给所述储能装置补充的能量。
4.根据权利要求1或3所述的用于抽油机的储能管理方法，其特征在于，所述方法包括：
设定可控ACDC模块的提供功率的阈值，在所确定的可控ACDC模块的提供功率大于等于所述阈值的情况下，对储能装置中的能量平衡进行控制。
5.根据权利要求4所述的用于抽油机的储能管理方法，其特征在于，所述方法包括：
在所确定的可控ACDC模块的提供功率小于所述阈值的情况下，向所述主控制器发出警报信息，所述主控制器作出相应控制动作。
6.根据权利要求2所述的用于抽油机的储能管理方法，其特征在于，
在监测到所述储能装置的电池剩余量不足或电压不够的情况下，向可控ACDC模块发送报文，以给所述储能装置进行充电处理。
7.根据权利要求1或3所述的用于抽油机的储能管理方法，其特征在于，所述向主控制器返回电机运行相关信息和需求信息包括：
所述电机控制器向主控制器发送电机的工作模式、转矩需求、转速需求或报警信息。
8.根据权利要求1或3所述的用于抽油机的储能管理方法，其特征在于，所述获取该储能装置的电池状态信息包括：
所述储能装置的电池能量管理装置获取每个电池组的电池状态，并进行电池剩余电量估算、电池能量均衡判断或电池故障分析诊断，并实时与可控ACDC模块进行数据交互。
9.一种基于抽油机的储能管理系统，其特征在于，所述储能管理系统适用于权利要求1所述的储能管理方法，所述储能管理系统包括：
储能装置，包括镍氢电池组和/或锂离子电池组，每个电池组均配备电池能量管理装置，所述电池能量管理装置用于采集电池状态信息；
动力电机，其用于抽油机；
电机控制器，其与所述动力电机电连接；
可控ACDC模块，其与所述储能装置和所述电机控制器电连接，并用于向所述储能装置和所述电机控制器进行低压电源输入。
10.一种电子设备，其中，该电子设备包括：
处理器；以及，
存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行根据权利要求1至8中任一项所述的储能管理方法。
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