CN201549929U - 油田抽油机风力发电电网互补智能系统 - Google Patents

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Abstract

一种油田抽油机风力发电电网互补智能系统。主要解决目前油田抽油机能耗过大的问题。其特征在于：所述系统包括风力发电机、风力发电机控制器、蓄电池以及逆变器，由风力发电机控制器将风力发电机产生的电能经过整流后为蓄电池充电，达到启动电压后，经过逆变器逆变，为抽油机负载供电；当蓄电池电压低于设定值后，系统在风力发电机控制器的作用下自动切换至市电电网供电，直至蓄电池再次被充电达到起动电压。该系统能够实现将风力发电产生的电能与市电电网发出的电能智能化选择后应用于抽油机上，基本上以利用风能为主，特别适合于电源为交流380V的三相抽油机电动机设备，具有使用方便、节能效果好的特点。

Description

油田抽油机风力发电电网互补智能系统
技术领域：
本实用新型涉及一种油田上为抽油机提供动力的装置，具体的说是涉及一种将风力发电装置与市电电网结合，实现对抽油机智能化提供动力以降低能耗的装置。
背景技术：
随着地球上现有可消耗能源的日益减少，人们已经越来越多的关注如何进一步降低现有能源消耗。目前，在油田上，最大的一笔能源支出就是每天为抽油机的运转而提供的电力消耗。为实现节约能源、降低耗电量的目的，已经有许多的节能技术被应用在抽油机驱动领域中，例如采用安装软启动器、更换变频电机以及在抽油机的不同冲程为抽油机提供不同的供电电流等。不过，从应用的效果上来看，这些方法所产生的节能效果都不十分理想。
实用新型内容：
为了解决油田上现有的为抽油机降低能耗的装置节能效果不十分理想的问题，本实用新型提供一种油田抽油机风力发电电网互补智能系统，该种油田抽油机风力发电电网互补智能系统能够实现将风力发电产生的电能与市电电网发出的电能智能化选择后应用于抽油机上，基本上以利用风能为主，具有使用方便、节能效果好的特点。
本实用新型的技术方案是：该种油田抽油机风力发电电网互补智能系统，包括风力发电机以及风力发电机控制器，所述风力发电机控制器具有中央处理器以及由此中央处理器控制的整流器，此外，所述风力发电机控制器具有风力电能输入端、市电交流电能输入端、蓄电池电压检测输入端以及与所述整流器相配合的风力电能输出端和市电交流电能输出端，其中，所述智能系统还包括一个可为油田抽油机提供三相交流电源输出的逆变器，以及一个具有蓄电池直流电能输出端和蓄电池充电电能输入端的蓄电池；所述逆变器具有一个市电直流电能输入端、一个蓄电池直流电能输入端以及油田抽油机三相交流电源输出端。其中，所述蓄电池充电电能输入端经电缆与风力电能输出端相连接，市电直流电能输入端经电缆与市电交流电能输出端相接，蓄电池直流电能输入端经电缆与蓄电池直流电能输出端相连接；由所述蓄电池向蓄电池电压检测输入端提供待检测电压。
本实用新型具有如下有益效果：由于采取上述方案，本系统主机一直以蓄电池供电为主，即系统会直接将由风力发电机产生而存储于蓄电池中的电能转化后供给抽油机电机使用，而使得市电电网停止供电。当蓄电池电压低于设定值时，在风力发电机控制器中的中央控制器的作用下，会自动转换到市电电网，由市电电网为抽油机提供电能以保证生产。同时，当风力发电机产生的电能给蓄电池充电，电压高于设定值时，将再自动转换到电池供电状态，只有当电池电压低于设定值时，才会转到市电。因此，当油田气候处于有风的情况下，风力发电机所产生的电能使得蓄电池达到启动电压的时候，本系统就能起到很好的节能效果。
附图说明：
图1是本实用新型的组成示意图。
图2是本实用新型中风力发电机控制器的内部结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
由图1结合图2所示，该种油田抽油机风力发电电网互补智能系统，包括风力发电机以及风力发电机控制器，所述风力发电机控制器具有中央处理器以及由此中央处理器控制的整流器，此外，所述风力发电机控制器具有风力电能输入端S1、市电交流电能输入端S2、蓄电池电压检测输入端S6以及与所述整流器相配合的风力电能输出端U1和市电交流电能输出端U2，其中，所述智能系统还包括一个可为油田抽油机提供三相交流电源输出的逆变器，以及一个具有蓄电池直流电能输出端U3和蓄电池充电电能输入端S3的蓄电池；所述逆变器具有一个市电直流电能输入端S5、一个蓄电池直流电能输入端S4以及油田抽油机三相交流电源输出端U4。其中，所述蓄电池充电电能输入端S3经电缆与风力电能输出端U1相连接，市电直流电能输入端S5经电缆与市电交流电能输出端U2相连接，蓄电池直流电能输入端S4经电缆与蓄电池直流电能输出端U3相连接；由所述蓄电池向蓄电池电压检测输入端S6提供待检测电压。当然，风力电能输入端S1和市电交流电能输入端S2各自通过电缆与风力发电机和市电电网相连接。
本系统处于正常运行状态时，本系统主机一直以蓄电池供电为主，即系统将由风力发电机产生的电能经过整流后为蓄电池充电，而存储于蓄电池中的电能达到启动电压后就会经过逆变器的转化后供给抽油机电机使用，而使得市电电网停止供电。当蓄电池电压低于设定值时，将向中央控制器发出信号，在风力发电机控制器中的中央控制器的作用下，会自动转换到市电电网，将市电电网提供的电能经过整流、逆变后，为抽油机提供电能以保证生产。同时，当风力发电机产生的电能给蓄电池充电，电压高于设定值时，将再自动转换到电池供电状态，只有当电池电压低于设定值时，才会转到市电。因此，当油田气候处于有风的情况下，风力发电机所产生的电能使得蓄电池达到启动电压的时候，本系统就能起到很好的节能效果。
本系统在应用时，可直接带电动负载或控制设备，采用免维护电池，可循环使用500次以上。此外，本系统可采用单路或多路应急输出，可以采用国际先进变频控制技术和进口的智能控制模块，应急转换时间0.1～5S可调。另外，整机管理简单可实现无人值守、自动切换，特别适合于电源为～380V的三相抽油机电动机设备。

Claims (1)

1.一种油田抽油机风力发电电网互补智能系统，包括风力发电机以及风力发电机控制器，所述风力发电机控制器具有中央处理器以及由此中央处理器控制的整流器，此外，所述风力发电机控制器具有风力电能输入端(S1)、市电交流电能输入端(S2)、蓄电池电压检测输入端(S6)以及与所述整流器相配合的风力电能输出端(U1)和市电交流电能输出端(U2)，其特征在于：所述智能系统还包括一个可为油田抽油机提供三相交流电源输出的逆变器，以及一个具有蓄电池直流电能输出端(U3)和蓄电池充电电能输入端(S3)的蓄电池；所述逆变器具有一个市电直流电能输入端(S5)、一个蓄电池直流电能输入端(S4)以及油田抽油机三相交流电源输出端(U4)；其中，所述蓄电池充电电能输入端(S3)经电缆与风力电能输出端(U1)相连接，市电直流电能输入端(S5)经电缆与市电交流电能输出端(U2)相连接，蓄电池直流电能输入端(S4)经电缆与蓄电池直流电能输出端(U3)相连接；由所述蓄电池向蓄电池电压检测输入端(S6)提供待检测电压。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103944251A (zh) * 2013-01-17 2014-07-23 上海奇亚特能源股份有限公司 供能装置以及含其的抽油机系统
CN105720736A (zh) * 2014-08-06 2016-06-29 马力 一种风力发电配置系统
US11955782B1 (en) 2022-11-01 2024-04-09 Typhon Technology Solutions (U.S.), Llc System and method for fracturing of underground formations using electric grid power

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