RU2768671C1 - Алгоритм управления нагрузкой для оптимизации кпд двигателя - Google Patents

Алгоритм управления нагрузкой для оптимизации кпд двигателя Download PDF

Info

Publication number
RU2768671C1
RU2768671C1 RU2020129264A RU2020129264A RU2768671C1 RU 2768671 C1 RU2768671 C1 RU 2768671C1 RU 2020129264 A RU2020129264 A RU 2020129264A RU 2020129264 A RU2020129264 A RU 2020129264A RU 2768671 C1 RU2768671 C1 RU 2768671C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
generators
efficiency
generator
computing component
operating
Prior art date
Application number
RU2020129264A
Other languages
English (en)
Inventor
Ситхарам КОТХУРУ
Шиам ДЖАНАКИРАМАН
Рамакришна МАДХИРЕДДИ
Original Assignee
Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. filed Critical Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Application granted granted Critical
Publication of RU2768671C1 publication Critical patent/RU2768671C1/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25—Methods for stimulating production
    • E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
    • E21B43/2607—Surface equipment specially adapted for fracturing operations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00002—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/30—State monitoring, e.g. fault, temperature monitoring, insulator monitoring, corona discharge
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

Системы и способы эксплуатации группы генераторов, выполненных с возможностью подачи мощности на двигатель или двигатели. Генераторы в целом работают при разных уровнях КПД в зависимости от рабочей производительности. Вычислительный компонент может анализировать текущий КПД генераторов и определять, есть ли альтернативное распределение мощности среди существующих генераторов, которое привело бы к более эффективной работе системы. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ
[0001] Настоящая заявка основана на предварительной заявке США № 15/903417, поданной 23 февраля 2018 г., и испрашивает приоритет по указанной заявке, содержание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Операции по бурению на нефть и газ требуют значительного количества мощности и контроля этой мощности. В обычной буровой установке используются генераторы, которые потребляют топливо и вырабатывают механическую и электрическую мощность, которая затем используется для эксплуатации буровой установки. При самом бурении потребляется значительная часть мощности, необходимой на буровой установке, но есть много других компонентов, все из которых учитываются. Эффективное управление вырабатываемой и потребляемой мощностью - постоянная задача для буровых работ.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0003] В настоящем документе описаны различные признаки настоящего изобретения. Варианты осуществления относятся к системе, содержащей набор генераторов, который содержит множество отдельных генераторов и выполнен с возможностью распределения нагрузки среди генераторов. Отдельные генераторы имеют рабочую производительность и рабочий КПД. Рабочий КПД представляет собой функцию от рабочей производительности, а отношение КПД к производительности представляет собой отношение рабочей производительности и рабочего КПД. Система также содержит один или более двигателей, выполненных с возможностью потребления мощности, вырабатываемой генераторами, за счет приложения нагрузки к набору генераторов, и вычислительный компонент, выполненный с возможностью сохранения данных, касающихся отношения КПД к производительности для генераторов. Вычислительный компонент выполнен с возможностью вычисления общего КПД набора генераторов, определения доступности альтернативной мощностной конфигурации, в которой рабочая производительность одного или более генераторов изменяется, и вычисления ожидаемого изменения общего КПД, связанного с альтернативной мощностной конфигурацией. Если ожидаемое изменение общего КПД достаточно высокое, вычислительный компонент выполнен с возможностью задействования альтернативной мощностной конфигурации.
[0004] Дополнительные варианты осуществления относятся к способу эксплуатации энергоблока буровой установки, включающему вычисление КПД набора генераторов, используемого для подачи мощности на буровую установку, причем набор генераторов содержит один или более отдельных генераторов, и, если КПД набора генераторов ниже заданного желаемого порогового значения КПД, нахождение альтернативного распределения мощности для набора генераторов. Способ также включает вычисление КПД альтернативного распределения мощности для набора генераторов, и, если КПД альтернативного распределения мощности для набора генераторов выше заданного желаемого порогового значения КПД, инициацию изменения альтернативного распределения мощности для набора генераторов.
[0005] Еще одни варианты осуществления настоящего изобретения относятся к способу эксплуатации генератора, включающему измерение выходной мощности, потребление топлива и рабочую производительность на множестве генераторов. Генераторы выполнены с возможностью совместной работы для подачи мощности для двигателя. Способ также включает вычисление рабочего КПД для каждого генератора по меньшей мере частично на основании выходной мощности, потребления топлива и рабочей производительности каждого генератора, а также передачу вычисленного рабочего КПД с помощью вычислительного компонента. Способ дополнительно включает прием команды от вычислительного компонента для изменения нагрузки, включения или выключения одного или более генераторов в ответ на команду.
[0006]
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0007] На фиг. 1 показано схематическое изображение архитектуры средств автоматизации двигателя буровой системы согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.
[0008] На фиг. 2 показан график применения генератора согласно системам и способам настоящего изобретения.
[0009] На фиг. 3 показан другой график применения генератора согласно системам и способам настоящего изобретения.
[0010] На фиг. 4 показана блок-схема способа эффективной эксплуатации генераторной системы согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.
[0011] На фиг. 5 показана другая блок-схема способа эффективной эксплуатации генераторной системы согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.
[0012] На фиг. 6 показана иллюстративная компьютерная архитектура для компьютера, используемого в различных вариантах осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0013] Ниже приведено подробное описание в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. На фиг. 1 показано схематическое изображение архитектуры средств автоматизации двигателя буровой системы 10 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Система 10 может представлять собой буровую установку или другое аналогичное оборудование, содержащее компоненты, описанные в настоящем документе, и не ограниченное нефтегазовой областью. Система 10 содержит генераторы, показанные как G1, G2, G3 и G4, хотя может быть предусмотрено любое количество генераторов 12 в данной системе. Генераторы 12 потребляют топливо и вырабатывают электрическую мощность и могут совместно называться набором 12 генераторов. Генераторы соединены с шиной 14 переменного тока (AC), которая помогает собрать мощность, вырабатываемую генераторами, и передать эту мощность в другое место. Система 10 может содержать выпрямители 16, которые выполнены с возможностью преобразования электрической мощности из переменного тока в постоянный ток (DC). Выпрямители 16 также соединены с шиной 18 постоянного тока, по которой передается мощность постоянного тока по системе 10 для доставки к различным устройствам на буровой установке.
[0014] Система 10 также может содержать множество частотно-регулируемых приводов (англ. - variable frequency drives, VFD) 20, показанных как VFD1, VFD2, VFD3 и VFD4. Следует понимать, что может быть предусмотрено любое количество VFD в данной системе. VFD 20 принимают электрическую мощность от шины 18 постоянного тока и доставляют мощность на группу двигателей 22, показанных как M1, M2, M3 и M4. Опять-таки, может быть предусмотрено большее или меньшее количество двигателей, чем показано на фиг. 1, и аспекты настоящего изобретения не ограничены количеством компонентов, показанных и описанных в настоящем документе. Двигатели 22 потребляют электрическую мощность, принятую от VFD 20, которая была сначала была сгенерирована генераторами. Двигатели 22 могут представлять собой верхний привод или буровой насос, используемые при буровых работах, или они могут представлять собой любой другой потребляющий мощность компонент буровой установки, от устройств HVAC (отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха) и освещения до приводных инструментов на полу буровой установки. Генераторы 12 могут удовлетворить практически любую потребность буровой установки.
[0015] Система 10 также содержит вычислительный компонент 26, который, в некоторых вариантах осуществления, функционально соединен с набором 12 генераторов, с VFD 20 и с двигателями 22. В других вариантах осуществления вычислительный компонент 26 соединен с генераторами, VFD 20 или двигателями 22, или любой их комбинацией. Генераторы могут содержать измерительные приборы и датчики, которые подают показания на вычислительный компонент 26, например, показания уровня мощности, показания производительности, показания температуры и любое другое подходящее показание из набора 12 генераторов. VFD 20 и двигатели 22 также могут содержать измерительные приборы, датчики и диагностическое оборудование, выполненное с возможностью передачи данных, относящихся к работе этих устройств, на вычислительный компонент 26. Вычислительный компонент 26 в некоторых вариантах осуществления выполнен с возможностью опроса различных компонентов системы 10, когда такая информация необходима для вычисления. В некоторых вариантах осуществления генераторы 12, VFD 20 и двигатели 22 выполнены с возможностью периодической передачи показаний на вычислительный компонент 26. Любой один или более из генераторов, VFD 20 и двигателей 22 может быть соединен посредством линий 23 связи с вычислительным компонентом. Линии 23 связи могут быть проводными или беспроводными, и могут представлять собой линию связи Ethernet, Bluetooth, WIFI или любую другую подходящую линию связи.
[0016] Система 10 также содержит терминал 24, который позволяет оператору просматривать информацию о системе 10 и делать запросы относительно состояния одного или более компонентов системы 10. Например, оператор, такой как оператор на буровой установке, может осуществлять доступ к терминалу 24 и запрашивать состояние двигателя M1 и генератора G1 посредством интерфейса на терминале 24. Эта информация может позволять оператору вносить корректировки в систему 10, при необходимости, согласно заданному плану бурения или на основании решения оператора.
[0017] Множество генераторов, например, генераторов системы 10, имеют кривую КПД, описывающую участки с более высоким и более низким КПД. Например, множество таких генераторов работают с самым высоким КПД при производительности выше 80%. Разные генераторы имеют разные кривые КПД, данные из которых могут быть сохранены в запоминающем устройстве вычислительного компонента 26. В некоторых вариантах осуществления каждый генератор имеет отличающуюся кривую КПД. В некоторых вариантах осуществления, в дополнение к ранее существующей кривой КПД, могут использоваться датчики и измерительные приборы генератора для вычисления КПД в режиме реального времени, в случае чего эта информация может использоваться для реализации архитектуры системы согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. VFD 20 также могут иметь предпочтительные рабочие диапазоны, которые могут относиться к более высокому КПД или к другому подходящему параметру. При эксплуатации системы 10 двигатели 22 работают при разных нагрузках в зависимости от того, какие задачи выполняются системой 10. В некоторых вариантах осуществления самые высокие нагрузки вызваны работой буровых насосов или верхнего привода, но системы и способы согласно настоящему изобретению могут повысить КПД независимо от возможной нагрузки.
[0018] Вычислительный компонент 26 выполнен с возможностью мониторинга нагрузки на двигателях 22, производительности генераторов и работы VFD 20, а также внесения корректировок на основании эффективной работы этих устройств. В целях пояснения, но не ограничения, предположим, что в одном варианте осуществления для двигателей 22 требуется 1000 ватт, и каждый генератор может производить 1200 ватт. Если два генератора работают, и нагрузка разделена между двумя генераторами, каждый генератор несет половину нагрузки: 500 ватт. Генераторы, таким образом, работают при приблизительно 42% производительности (500/1200=0,416). Вычислительный компонент 26 принимает эту информацию и выполнен с возможностью установления того, что кривые КПД для генераторов предполагают, что более высокий КПД может быть получен, если будет работать только один генератор, а другой генератор будет выключен. Вычислительный компонент 26 может быть выполнен с возможностью предупреждения оператора об этой ситуации, после чего оператор может выполнить изменение. В других вариантах осуществления вычислительный компонент 26 может быть выполнен с возможностью автоматического выполнения изменения. В этом примере первый генератор будет выключен, а второй останется работать - теперь с производительностью 83% (1000/1200=0,833). Вычислительный компонент 26 может быть выполнен с возможностью осуществления этого вычисления в любой системе, независимо от количества доступных генераторов, и даже если генераторы имеют разные значения производительности.
[0019] Задающим параметром может быть КПД всей системы, или он может представлять собой время или другой подходящий параметр. Например, в некоторых вариантах осуществления более эффективным может оказаться запуск или останов одного или более генераторов, но некоторые операции должны быть осуществлены за заданное время, даже ценой КПД генератора. Еще одним соображением являются затраты энергии и времени на запуск и останов генератора. Вычислительный компонент 26 может получить информацию, касающуюся нагрузки, необходимой для двигателей 22, и ожидаемой будущей нагрузки. Например, если двигатели 22 работают для бурения на нефть и газ, и ожидается что эта работа будет продолжаться несколько часов, вычислительный компонент 26 может вычислить, что выигрыш в КПД, который будет достигнут за счет выполнения изменения, является целесообразным с учетом продолжительности времени, в течение которого система 10 будет работать в этих условиях, в то время как, если работа близится к завершению, от выполнения изменения можно получить небольшой выигрыш или ничего не получить.
[0020] На фиг. 2 показан график применения генератора согласно системам и способам настоящего изобретения. Конкретные позиционные обозначения, показанные на этих фигурах, выбраны для простоты объяснения, но не ограничения. Вертикальная ось представляет производительность для G1 и G2, которые представляют два генератора в системе. Для простоты вычисления генераторы вырабатывают такую же мощность в ваттах, как и процент от рабочей производительности: 100 Вт при полной производительности, 90 Вт при 90% и т. д. В начальном состоянии каждый генератор работает при производительности 70%, что дает выходную мощность 90 ватт и общий КПД 70%. Согласно настоящему изобретению вычислительный компонент может учитывать КПД каждого генератора и, получив информацию в виде данных, которые указывают, что эти генераторы более эффективны при более высокой рабочей производительности, может менять работу двух генераторов. Множество генераторов работают с более высоким КПД, близким к 90% производительности. Системы и способы согласно настоящему изобретению могут устанавливать возможность переноса нагрузки с двух генераторов, работающих при 45%, на один генератор, работающий при 90%. Для равномерного распределения нагрузки требуются многие системы, содержащие множество генераторов, что означает, что нагрузка, действующая на два генератора, не может быть целесообразно разделена между двумя генераторами неравным образом. То есть конфигурация, в которой G1 работает при 30%, а G2 - при 50%, нежелательна или, в некоторых случаях, невозможна. Системы и способы согласно настоящему изобретению могут учитывать такое условие или ограничение. Могут быть другие ограничения или факторы, которые учитываются вычислительным компонентом согласно настоящему изобретению и которые влияют на решение о том, как распределить нагрузку среди генераторов. После изменения G2 работает при 90%, а G1 выключен, что дает такую же общую выходную мощность 120 Вт, но общий КПД составляет 85%. После изменения все 90 Вт поступают от G2 с более высоким КПД (90%), а G1 выключен, что приводит к более высокому общему КПД. КПД взвешивается по выходной мощности. Это один пример вычисления, которое может быть выполнено для эксплуатации генераторов с более высоким общим КПД. Возможно много других примеров, которые станут очевидны из настоящего описания.
[0021] На фиг. 3 показан другой график, на котором изображены результаты повышения общего КПД, которые могут быть достигнуты посредством систем и способов согласно настоящему изобретению. В начальном состоянии есть три генератора G1, G2 и G3, каждый из которых работает при 60% производительности; они вырабатывают всего 180 Вт мощности и имеют общий КПД 65%. Вычислительный компонент может определить, что генераторы будут более эффективны, если они работают близко к 90% производительности, и, таким образом, он может предложить оператору выполнить изменение или он сам может выполнить это изменение. Изменение заключается в том, чтобы G1 и G2 работали при 90% производительности, и в том, чтобы перевести G3 в состояние ожидание или совсем выключить G3. Результатом будет выработка тех же 180 Вт, но с намного более высоким КПД - 90%.
[0022] На фиг. 4 показана блок-схема способа 30 эффективной эксплуатации генераторной системы согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Способ 30 начинается на этапе 32, который соответствует действительному началу работы системы, или он может представлять любую произвольную исходную точку. На этапе 34 КПД системы оценивают и сравнивают с заданным пороговым уровнем КПД. Если КПД превышает пороговое значение, способ включает периодическое повторение этой оценки. Частота оценок зависит от свойств системы и простоты, с которой оценка может выполняться. В некоторых вариантах осуществления оценку выполняют несколько раз в секунду, и эта частота ограничена только естественными ограничениями вычислительных компонентов, используемых в системе. КПД системы может представлять собой среднее от КПД каждого работающего генератора, или оно может представлять собой средневзвешенное, вычисленное как произведение КПД в процентах и энергии, вырабатываемой каждым генератором. В других вариантах осуществления КПД не ограничено КПД генераторов, но, скорее, КПД системы в целом. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления ключевым параметром может быть объем выработки мощности или другая подходящая переменная. В некоторых вариантах осуществления возможна комбинация параметров. Например, вычисляется КПД, но также учитываются другие факторы, такие как выходная мощность. У одного из двигателей, таких как верхний привод буровой установки, может быть требование по мощности, согласно которому требуется по меньшей мере определенное количество мощности, ниже которого он не может или не должен работать. Соответственно, несмотря на выигрыш в КПД, который может быть достигнут при выполнении некоторого изменения, если это изменение снизит выходную мощность ниже этого нижнего предела, изменение не выполняют.
[0023] На этапе 36 осуществляют опрос генераторов. Ниже со ссылкой на фиг. 5 описан другой способ, который может быть рассмотрен ниже. Информация о КПД генераторов может быть передана датчиками или измерительными приборами, находящимися на генераторах, которые могут отправлять цифровой или аналоговый сигнал на вычислительный компонент, который может интерпретировать эти показания в КПД в числовом виде. На этапе 38 двигатели опрашивают аналогичным образом. Нагрузка, запрошенная двигателем или двигателями, может быть вычислена для определения того, требуется ли изменение производительности генератора.
[0024] В дополнение к нагрузке, в текущий момент действующей на двигатели, также может учитываться будущая ожидаемая нагрузка. Иногда на двигатели действуют временные нагрузки. Корректировка нагрузки генератора в некоторых вариантах осуществления может привести к затратам энергии. Запуск генератора или выключение генератора, или внесение необходимых изменений в шину или выпрямители, или VFD, или любой другой компонент требует некоторой энергии. Может быть определено, что для кратковременного пика энергии изменение вносить не следует. Однако для более долгосрочных изменений затраты на внесение изменений менее значительны по сравнению с возможным увеличением КПД.
[0025] После сбора данных с двигателей и генераторов, на этапе 40 выполняют проверку того, существует или нет другое, более эффективное распределение нагрузки генератора, которое может быть более эффективным. Вычислительный компонент может выполнять эти вычисления на основании количества генераторов, производительности генераторов и кривой КПД для каждого генератора. Каждый генератор может иметь кривую КПД, описывающую КПД как функцию от производительности. Если альтернативные варианты распределения для генераторов отсутствуют, на этапе 42 выполняют проверку того, может или не может быть изменена рабочая нагрузка на двигатели. Рабочая нагрузка может иметь некоторые ограничения, такие как поддержание скорости проходки для буровых работ, которая не может быть изменена. В этом случае ответом является «нет», и на этапе 47 выполняют проверку, чтобы установить, была или нет завершена работа. Если работа продолжается, управление возвращается на этап 34. Однако в некоторых вариантах осуществления существуют другие задачи, которые могут быть выполнены в дополнение к текущим задачам или вместо них. Предположим, например, что есть два генератора, каждый из которых работает при 80% производительности, но КПД каждого генератора выше при приблизительно 90% производительности. На этапе 42 может быть выполнена проверка для установления любых дополнительных задач, которые могут быть выполнены, которые могли бы повысить требуемую выходную мощность таким образом, что каждый из генераторов может работать ближе к 90% отметке производительности. Дополнительные задачи могут быть любыми - от зарядки аккумулятора до эксплуатации оборудования, выполнения ремонтов или любой другой подходящей дополнительной нагрузки. Вычислительный компонент согласно настоящему изобретению может устанавливать эти дополнительные задачи и на этапе 44 инициировать их осуществление, что повышает рабочую скорость генератора таким образом, что он становится ближе к 90% производительности и, таким образом, работает более энергоэффективно.
[0026] Если проверка на этапе 40 приводит к другому распределению для генераторов, которое будет более эффективным, то на этапе 46 новое распределение устанавливают и выполняют. Как описано выше, это может означать изменение нагрузки одного или более генераторов, или включение или выключение одного или более генераторов. После выполнения этого изменения способ может включать проверку того, завершена работа или нет. Если да, то способ заканчивается на этапе 48; в ином случае, способ продолжается с возвратом управления на этап 34, и способ повторяется.
[0027] На фиг. 5 показана другая блок-схема способа 50 эффективной эксплуатации генераторной системы согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. На этапе 52 способ начинается. На этапе 54 выполняют проверку для одного или более генераторов для определения того, превышает генератор производительность или нет. Если нет, управление переходит на этап 56 для проверки КПД работы генератора. На этапе 56 управление может перейти к элементу 36 на фиг. 4, и этот процесс описан подробно выше. После возврата с проверки КПД, управление может вернуться к этапу 54 для повторной проверки производительности генераторов. Это может быть выполнено для каждого генератора в отдельности или для групп генераторов.
[0028] Если любой один или более из генераторов превышает производительность, способ продолжается этапом 58 с проверкой того, доступны или нет другие генераторы. Если их нет, на этапе 60 способ включает инициацию последовательности управления мощностью, в ходе которой процессы прекращаются или изменяются в последовательности по приоритету от самого низкого к самому высокому, предназначенной для предотвращения нанесения вреда генераторам и/или окружающему оборудованию или персоналу. Если есть другие генераторы, доступные на этапе 62, способ включает задействование этого другого генератора и перераспределение нагрузки среди генераторов. После или, возможно, одновременно с запуском следующего генератора может быть выполнена проверка КПД на этапе 56 (и описана дополнительно со ссылкой на фиг. 4) для оптимизации нагрузки на генераторы с учетом нового задействованного генератора. Соответственно, проверка для оптимизации может быть инициирована показанием перегруженного генератора.
[0029] На фиг. 6 показана иллюстративная компьютерная архитектура для компьютера 70, используемого в различных вариантах осуществления. Вычислительный компонент, описанный в настоящем документе, может представлять собой компьютер, такой как компьютер 70. Компьютерная архитектура, показанная на фиг. 6, может быть выполнена как настольный или мобильный компьютер и содержит центральный процессор 72 (ЦП), системное запоминающее устройство 4, содержащее оперативное запоминающее устройство 6 (ОЗУ) и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 8, и системную шину 78, которая соединяет запоминающее устройство с ЦП 72.
[0030] Базовая система ввода/вывода, содержащая базовые последовательности, которые способствуют передаче информации между элементами в компьютере, например во время запуска, хранится в ПЗУ 8. Компьютер 70 дополнительно содержит запоминающее устройство 80 большой емкости для хранения операционной системы 82, прикладные программы 84 и другие программные модули, которые будут описаны более подробно ниже.
[0031] Запоминающее устройство 80 большой емкости соединено с ЦП 72 посредством контроллера запоминающего устройства большой емкости (не показан), соединенного с шиной 78. Запоминающее устройство 80 большой емкости и связанные с ним машиночитаемые носители обеспечивают энергонезависимое хранилище данных компьютера 70. Хотя описание машиночитаемых носителей в настоящем документе относится к запоминающему устройству большой емкости, такому как жесткий диск или дисковод CD-ROM, машиночитаемые носители могут представлять собой любые доступные носители, доступ к которым может быть осуществлен компьютером 70. Запоминающее устройство 80 большой емкости также может содержать одну или более баз 86 данных.
[0032] В качестве примера, но не ограничения, машиночитаемые носители могут включать компьютерные запоминающие носители и средства связи. Компьютерные запоминающие носители включают энергозависимые и энергонезависимые, съемные и несъемные носители, реализованные посредством любого способа или технологии для хранения информации, такой как машиночитаемые команды, структуры данных, программные модули или другие данные. Машиночитаемые носители включают, но без ограничения, ОЗУ, ПЗУ, СППЗУ, ЭСПЗУ, флеш-память или твердотельное запоминающее устройство с другой технологией, CD-ROM, цифровые универсальные диски («DVD») или другое оптическое запоминающее устройство, магнитные кассеты, магнитную ленту, запоминающее устройство на магнитных дисках или другие магнитные запоминающие устройства, или любой другой носитель, который может использоваться для хранения требуемой информации и доступ к которому также может осуществляться компьютером 70.
[0033] Согласно различным вариантам осуществления компьютер 70 может работать в сетевом окружении с использованием логических соединений с удаленными компьютерами по сети 71, такой как интернет. Компьютер 70 может быть соединен с сетью 71 посредством блока 74 сетевого интерфейса, соединенного с шиной 78. Сетевое соединение может быть беспроводным и/или проводным. Блок 74 сетевого интерфейса также может использоваться для соединения с другими типами сетей и удаленных компьютерных систем. Компьютер 70 также может содержать контроллер 24 ввода/вывода для приема и обработки ввода от ряда других устройств, в том числе клавиатуры, мыши или электронного пера (не показаны на фиг. 1). Аналогично, контроллер 24 ввода/вывода может выдавать вывод на экран дисплея, принтер или устройство вывода другого типа (не показано).
[0034] Как вкратце упомянуто выше, множество программных модулей и файлов данных могут храниться в запоминающем устройстве 80 большой емкости и ОЗУ 6 компьютера 70, в том числе операционная система 82, подходящая для управления работой сетевого персонального компьютера. Запоминающее устройство 80 большой емкости и ОЗУ 6 также могут хранить один или более программных модулей. В частности, запоминающее устройство 80 большой емкости и ОЗУ 6 могут хранить одну или более прикладных программ 84. Прикладные программы 84 могут относиться к работе вычислительного компонента и могут определять принцип выбора генераторов и распределения рабочей нагрузки согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.
[0035] Вышеприведенное описание позволяет среднему специалисту в данной области техники изготовить и применять описанные системы без излишних экспериментов. Определенные примеры приведены в целях объяснения и не имеют ограничительного характера.

Claims (36)

1. Система, содержащая:
набор генераторов, который содержит множество отдельных генераторов и выполнен с возможностью распределения нагрузки среди генераторов, причем отдельные генераторы имеют рабочую производительность и рабочий КПД, причем рабочий КПД представляет собой функцию от рабочей производительности и причем отношение КПД к производительности представляет собой отношение рабочей производительности к рабочему КПД;
один или более двигателей, выполненных с возможностью потребления мощности, вырабатываемой генераторами, за счет приложения нагрузки к набору генераторов;
вычислительный компонент, выполненный с возможностью сохранения данных, касающихся отношения КПД к производительности для генераторов, причем вычислительный компонент выполнен с возможностью:
вычисления общего КПД набора генераторов;
определения доступности альтернативной мощностной конфигурации, в которой рабочая производительность одного или более генераторов изменяется;
вычисления ожидаемого изменения общего КПД, связанного с альтернативной мощностной конфигурацией; и
если ожидаемое изменение общего КПД достаточно высокое, вычислительный компонент выполнен с возможностью задействования альтернативной мощностной конфигурации.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что альтернативная мощностная конфигурация предусматривает включение или выключение одного или более генераторов.
3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что альтернативная мощностная конфигурация предусматривает перераспределение нагрузки среди генераторов.
4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что вычислительный компонент дополнительно выполнен с возможностью учета затрат мощности альтернативной мощностной конфигурации.
5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что реализация вычислительным компонентом альтернативной мощностной конфигурации включает внесение изменения в один или более генераторов без дополнительного ввода со стороны человека.
6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что определение доступности альтернативной мощностной конфигурации включает определение того, имеются ли неиспользуемые генераторы или нет.
7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что вычислительный компонент дополнительно выполнен с возможностью вычисления периода времени, в течение которого вторая мощностная конфигурация будет действовать.
8. Система по п. 1, отличающаяся тем, что вычислительный компонент выполнен с возможностью приема сигнала от одного или более генераторов, указывающего, что генератор превышает производительность, и причем вычислительный компонент выполнен с возможностью определения доступности альтернативной мощностной конфигурации, в которой генератор, превышающий производительность, подвергается сниженной нагрузке.
9. Система по п. 1, отличающаяся тем, что вычислительный компонент выполнен с возможностью учета производительности генераторов, находящейся в мультипликативном отношении с КПД генераторов.
10. Система по п. 1, отличающаяся тем, что вычисление ожидаемого изменения КПД при сравнении первой и второй мощностных конфигураций включает применение отношения КПД к производительности для генераторов.
11. Система по п. 1, отличающаяся тем, что определение второй мощностной конфигурации включает установление того, может быть изменена нагрузка или нет.
12. Система по п. 1, отличающаяся тем, что определение второй мощностной конфигурации включает установление множества вторых мощностных конфигураций и выбор наилучшей мощностной конфигурации в качестве второй мощностной конфигурации.
13. Способ эксплуатации энергоблока буровой установки, причем способ включает:
вычисление КПД набора генераторов, используемого для подачи мощности на буровую установку, причем набор генераторов содержит один или более отдельных генераторов;
если КПД набора генераторов ниже заданного желаемого порогового значения КПД, нахождение альтернативного распределения мощности для набора генераторов;
вычисление КПД альтернативного распределения мощности для набора генераторов; и
если КПД альтернативного распределения мощности для набора генераторов выше заданного желаемого порогового значения КПД, инициацию изменения альтернативного распределения мощности для набора генераторов.
14. Способ по п. 13, дополнительно включающий сохранение информации для набора отдельных генераторов, описывающей отношение между рабочей производительностью и КПД, и причем вычисление КПД альтернативного распределения мощности для генераторов включает осуществление доступа к информации.
15. Способ по п. 13, отличающийся тем, что реализация альтернативного распределения мощности включает включение или выключение одного или более генераторов в наборе генераторов.
16. Способ по п. 13, отличающийся тем, что реализация альтернативного распределения мощности включает изменение нагрузки на одном или более генераторах.
17. Способ по п. 13, дополнительно включающий установление того, может быть изменена нагрузка или нет.
18. Способ эксплуатации генератора, причем способ включает:
измерение выходной мощности, потребления топлива и рабочей производительности на множестве генераторов, причем генераторы выполнены с возможностью совместной работы для подачи мощности для двигателя;
вычисление рабочего КПД для каждого генератора по меньшей мере частично на основании выходной мощности, потребления топлива и рабочей производительности каждого генератора;
передачу вычисленного рабочего КПД с помощью вычислительного компонента; и
прием команды от вычислительного компонента для изменения нагрузки, включения или выключения одного или более генераторов в ответ на команду.
19. Способ по п. 18, дополнительно включающий вычисление затрат энергии на запуск, равных величине энергии, необходимой для запуска отдельного генератора, затрат энергии на выключение, равных величине энергии, необходимой для выключения отдельного генератора, и передачу вычисленных затрат энергии на запуск и выключение на вычислительный компонент.
20. Способ по п. 18, дополнительно включающий осуществление изменения в одном или более генераторах в ответ на команду.
21. Способ по п. 18, дополнительно включающий отправку сигнала, если рабочая производительность превышает заданное пороговое значение, и причем вычислительный компонент выполнен с возможностью подачи команды в ответ на сигнал.
RU2020129264A 2018-02-23 2019-02-25 Алгоритм управления нагрузкой для оптимизации кпд двигателя RU2768671C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/903,417 US11264801B2 (en) 2018-02-23 2018-02-23 Load management algorithm for optimizing engine efficiency
US15/903,417 2018-02-23
PCT/US2019/019333 WO2019165335A1 (en) 2018-02-23 2019-02-25 Load management algorithm for optimizing engine efficiency

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2768671C1 true RU2768671C1 (ru) 2022-03-24

Family

ID=67684039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020129264A RU2768671C1 (ru) 2018-02-23 2019-02-25 Алгоритм управления нагрузкой для оптимизации кпд двигателя

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11264801B2 (ru)
EP (1) EP3755874A4 (ru)
CN (1) CN111989459B (ru)
RU (1) RU2768671C1 (ru)
SA (1) SA520420015B1 (ru)
WO (1) WO2019165335A1 (ru)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11322942B2 (en) 2017-10-12 2022-05-03 Schlumberger Technology Corporation Electrical power generation and distribution system with power recovery and regeneration
EP3544142A1 (en) * 2018-03-19 2019-09-25 ABB Schweiz AG Power system optimisation
US11831166B2 (en) * 2018-06-01 2023-11-28 Schlumberger Technology Corporation Rig power management system
US11300934B2 (en) 2019-05-23 2022-04-12 Schlumberger Technology Corporation Dynamic settings for genset automatic load-dependent start-stop control
US11514383B2 (en) 2019-09-13 2022-11-29 Schlumberger Technology Corporation Method and system for integrated well construction
US11920438B2 (en) * 2019-10-17 2024-03-05 Schlumberger Technology Corporation Intelligent power management system
US11268350B2 (en) 2020-04-03 2022-03-08 Schlumberger Technology Corporation Intelligent energy management system of a drilling rig
US11697986B2 (en) 2020-09-04 2023-07-11 Schlumberger Technology Corporation Power management at a wellsite
US11867008B2 (en) 2020-11-05 2024-01-09 Saudi Arabian Oil Company System and methods for the measurement of drilling mud flow in real-time
US11572752B2 (en) 2021-02-24 2023-02-07 Saudi Arabian Oil Company Downhole cable deployment
US11727555B2 (en) 2021-02-25 2023-08-15 Saudi Arabian Oil Company Rig power system efficiency optimization through image processing
US11846151B2 (en) 2021-03-09 2023-12-19 Saudi Arabian Oil Company Repairing a cased wellbore
US11624265B1 (en) 2021-11-12 2023-04-11 Saudi Arabian Oil Company Cutting pipes in wellbores using downhole autonomous jet cutting tools
US11867012B2 (en) 2021-12-06 2024-01-09 Saudi Arabian Oil Company Gauge cutter and sampler apparatus
US11942781B2 (en) 2021-12-20 2024-03-26 Schlumberger Technology Corporation Power management at a wellsite
US12051897B2 (en) 2021-12-20 2024-07-30 Schlumberger Technology Corporation Power management at a wellsite

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020013664A1 (en) * 2000-06-19 2002-01-31 Jens Strackeljan Rotating equipment diagnostic system and adaptive controller
US20100102637A1 (en) * 2008-10-24 2010-04-29 Caterpillar Inc. Generator set control system
RU2614741C2 (ru) * 2011-09-12 2017-03-29 Акер Сабси АС Устройство для стабильной подводной передачи электропитания для приведения в действие высокоскоростных двигателей или иных подводных нагрузок
RU2627742C2 (ru) * 2012-03-01 2017-08-11 Нуово Пиньоне С.р.л. Способ и система для информирования о характеристиках работы газовой турбины в реальном времени

Family Cites Families (111)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4482857A (en) 1983-08-08 1984-11-13 Rig Efficiency, Inc. Closed loop power factor control for drilling rigs
DE3408223A1 (de) * 1984-02-01 1985-08-01 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Steuer- und regelverfahren fuer die betriebskenngroessen einer brennkraftmaschine
US20030052658A1 (en) * 1995-01-11 2003-03-20 Baretich David F. Method and apparatus for electronic power control
US5950953A (en) 1998-01-27 1999-09-14 Benton F. Baugh Reel with adjustable fleet angle
JP3824445B2 (ja) * 1999-05-25 2006-09-20 大阪瓦斯株式会社 発電機と並列運転を行うインバータの制御方法および装置
US7707245B2 (en) 2000-02-22 2010-04-27 Harvey Lunenfeld Metasearching a client's request for displaying different order books on the client
US6639331B2 (en) 2001-11-30 2003-10-28 Onan Corporation Parallel generator power system
US6812811B2 (en) 2002-05-14 2004-11-02 Halliburton Energy Services, Inc. Power discriminating systems
US6913097B1 (en) 2003-04-25 2005-07-05 Helmerich & Payne, Inc. Transportation, storage, and installation system for rig utilities
GB2408112A (en) * 2003-11-14 2005-05-18 Microgen Energy Ltd Domestic Heat and Power System
US7447051B2 (en) 2004-10-12 2008-11-04 Halliburton Energy Services, Inc. Synchronous multi-phase AC-to-DC converter
US7137586B2 (en) 2005-01-10 2006-11-21 National-Oilwell, L.P. Hydraulic spooler
US7210647B2 (en) 2005-05-23 2007-05-01 Patco Machine And Fabricating, Inc. Reel with level winding mechanism
US7319307B2 (en) * 2005-12-16 2008-01-15 General Electric Company Power balancing of multiple synchronized generators
US20080203734A1 (en) * 2007-02-22 2008-08-28 Mark Francis Grimes Wellbore rig generator engine power control
WO2008130968A1 (en) 2007-04-19 2008-10-30 Glacier Bay, Inc. Power generation system for marine vessel
US9284792B2 (en) 2007-04-30 2016-03-15 Frank's International, Llc Method and apparatus to position and protect control lines being coupled to a pipe string on a rig
US7717193B2 (en) 2007-10-23 2010-05-18 Nabors Canada AC powered service rig
US20090195074A1 (en) 2008-01-31 2009-08-06 Buiel Edward R Power supply and storage device for improving drilling rig operating efficiency
US8250816B2 (en) 2008-02-29 2012-08-28 National Oilwell Varco L.P. Drilling rig structure installation and methods
US7819209B1 (en) 2008-05-31 2010-10-26 Complete Production Services Guided transport unit
US20090312885A1 (en) 2008-06-11 2009-12-17 Buiel Edward R Management system for drilling rig power supply and storage system
MX2011003997A (es) * 2008-10-14 2011-08-12 Schlumberger Technology Bv Sistema y metodo para automatizacion en linea.
US7854636B2 (en) 2009-01-07 2010-12-21 Charles David Gilliam High power, single pole electrical connector
US9059587B2 (en) 2009-12-04 2015-06-16 Kevin R. Williams System and method of supplying power to loads of a drilling rig
US9197071B2 (en) 2009-12-04 2015-11-24 Kevin R. Williams Energy storage system for supplying power to loads of a drilling rig
US9065300B2 (en) 2009-12-04 2015-06-23 Kevin R. Williams Dual fuel system and method of supplying power to loads of a drilling rig
US8446037B2 (en) 2009-12-04 2013-05-21 Kevin R. Williams Energy storage system for peak-shaving of drilling rig power usage
EP2564339A4 (en) 2010-04-30 2015-05-06 Spm Flow Control Inc MACHINES, SYSTEMS, COMPUTER IMPLEMENTED METHODS AND COMPUTER PROGRAM PRODUCTS FOR THE TESTING AND CERTIFICATION OF OIL AND GAS EQUIPMENT
WO2011149478A1 (en) 2010-05-28 2011-12-01 Canrig Drilling Technology Ltd. Rig fuel management systems and methods
IL206232A (en) * 2010-06-07 2017-09-28 Izidor Liberman Power system design and method in a power supply network
US8604639B2 (en) 2010-08-25 2013-12-10 Omron Oilfield and Marine, Inc. Power limiting control for multiple drilling rig tools
US9240687B2 (en) 2010-10-04 2016-01-19 The Boeing Company Smart microgrid
US8061644B1 (en) 2011-01-12 2011-11-22 PATCO Machine & Fab., Inc. Incrementally adjustable level winding mechanism
US8219258B1 (en) 2011-02-25 2012-07-10 eCurv, Inc. Queuing access to a shared power supply
DE102011076073B4 (de) * 2011-05-18 2013-01-03 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur Steuerung und Regelung eines Brennkraftmaschinen-Generator-Systems, Einrichtung zur Steuerung und Regelung sowie Brennkraftmaschinen-Generator-System und Land- oder Wasserfahrzeug oder stationäre Anlage zur Erzeugung elektrischer Energie
US9194228B2 (en) 2012-01-07 2015-11-24 Merlin Technology, Inc. Horizontal directional drilling area network and methods
US9089723B2 (en) 2012-02-06 2015-07-28 Sapheco, LLC Safety Protection apparatus for personnel on oil drilling derricks
US9706185B2 (en) 2012-04-16 2017-07-11 Canrig Drilling Technology Ltd. Device control employing three-dimensional imaging
EP2654157B1 (en) 2012-04-17 2022-07-20 Siemens Energy AS Fault protection system for a power system of dynamically positioned vessel
EP2672602B1 (en) 2012-06-07 2016-05-11 Grupo Guascor S.L. Load sharing system
MX343007B (es) 2012-06-29 2016-10-21 Halliburton Energy Services Inc Imagenologia de microimpedancias de tensor total.
US9778632B2 (en) * 2012-07-02 2017-10-03 Kohler Co. Generator management system and method that selectively activate at least one of a plurality of generators in a power generation system
US9726003B2 (en) 2012-08-31 2017-08-08 Ensign Drilling Inc. Systems and methods for automatic drilling of wellbores
CA2825502A1 (en) 2012-10-16 2014-04-16 Don Darrell Hickman Method and apparatus for controlling oil well drill site systems
JP6410043B2 (ja) * 2012-12-10 2018-10-24 日本電気株式会社 分散型発電システム、制御局、及びその制御方法
CA2840662A1 (en) 2013-01-29 2014-07-29 Eco-H Technologies Inc. Portable modular power system
CA2900568A1 (en) 2013-02-07 2014-08-14 Nabors Drilling USA Repowering scr rigs to ac technology
EP2802060B1 (en) 2013-05-06 2016-07-13 ABB Technology Ltd Energy accumulation and distribution
US9450433B2 (en) 2013-05-22 2016-09-20 Eco-H Technologies Inc. Method and system for controlling a portable power system
WO2014187346A1 (zh) 2013-05-22 2014-11-27 中国石油化工股份有限公司 传输随钻井下测量数据至地面的数据传输系统及方法
US9212499B1 (en) 2013-06-24 2015-12-15 Teton Energy Consulting, LLC Skid mounted utility system
US9535410B2 (en) 2013-06-26 2017-01-03 Eco-H Technologies Inc. Method and system for controlling a portable power system having a single battery bank
US9732604B2 (en) 2013-09-27 2017-08-15 Well Checked Systems International LLC Remote visual and auditory monitoring system
US9482086B2 (en) 2013-09-27 2016-11-01 Well Checked Systems International LLC Remote visual and auditory monitoring system
AU2013403327B2 (en) 2013-10-15 2017-01-12 Halliburton Energy Services, Inc. Optimization of fuel consumption in equipment used in well site operations
US9850712B2 (en) 2013-12-12 2017-12-26 Schlumberger Technology Corporation Determining drilling state for trajectory control
CA2935772C (en) 2014-02-04 2021-08-03 Canrig Drilling Technology Ltd. Generator load control
US9670767B2 (en) 2014-02-18 2017-06-06 Chevron U.S.A. Inc. Apparatus, system and methods for alerting of abnormal drilling conditions
US9439316B2 (en) * 2014-04-03 2016-09-06 General Electric Company Submersible power distribution system and methods of assembly thereof
GB2542968A (en) 2014-06-10 2017-04-05 Mhwirth As Method for detecting wellbore influx
CN105337397B (zh) 2014-06-18 2019-03-29 通用电气公司 钻探系统及其供电方法
CA2896003C (en) 2014-07-01 2017-01-31 Vermeer Corporation Drill rod tallying system and method
EP2966518B1 (en) 2014-07-07 2019-08-28 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Control system and method for generator sets
US20160036367A1 (en) 2014-07-29 2016-02-04 Innovus Power, Inc. Variable speed generator and motor
WO2016028320A1 (en) 2014-08-22 2016-02-25 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole pressure sensing device for open-hole operations
US20160129925A1 (en) * 2014-11-10 2016-05-12 Caterpillar Inc. Fuel control strategy for locomotive consist
GB2532272A (en) 2014-11-14 2016-05-18 Nat Oilwell Varco Norway As Drilling rig
US9644431B2 (en) 2014-11-26 2017-05-09 Integrated Drive Systems LLC Drilling rig system having improved electrical subsystem
CN105703391A (zh) * 2014-12-12 2016-06-22 通用电气公司 发电系统和操作发电系统的相关方法
BR112017006693A2 (pt) 2014-12-16 2018-01-02 Halliburton Energy Services Inc dispositivo de controle rotativo, e, método para comunicações de fundo de poço.
US9819292B2 (en) 2014-12-31 2017-11-14 General Electric Company Systems and methods to respond to grid overfrequency events for a stoichiometric exhaust recirculation gas turbine
RU2017130499A (ru) 2015-01-30 2019-03-04 Сайентифик Дриллинг Интернэшнл, Инк. Совместная телеметрия
US9777570B2 (en) 2015-02-10 2017-10-03 Pulse Directional Technologies, Inc. AT-bit downhole sensor and transmitter
WO2016130220A1 (en) 2015-02-11 2016-08-18 Halliburton Energy Services, Inc. Visualization of wellbore cleaning performance
CA2971706C (en) 2015-03-05 2022-05-31 Halliburton Energy Services, Inc. Method to optimize oilfield operations based on large and complex data sets
WO2016144292A1 (en) 2015-03-06 2016-09-15 Halliburton Energy Services, Inc. Optimizing sensor selection and operation for well monitoring and control
US9784097B2 (en) 2015-03-30 2017-10-10 Baker Hughes Incorporated Compressed telemetry for time series downhole data using variable scaling and grouped words
WO2016204756A1 (en) 2015-06-17 2016-12-22 Halliburton Energy Services, Inc. Drive shaft actuation using radio frequency identification
US9206658B1 (en) 2015-07-17 2015-12-08 PATCO Machine & Fab., Inc. Controlling cable spooling systems
US10233705B2 (en) 2015-07-17 2019-03-19 PATCO Machine & Fab., Inc. Reel control systems with data logging
WO2017044482A1 (en) 2015-09-08 2017-03-16 Weatherford Technology Holdings, Llc Genset for top drive unit
US10550682B2 (en) 2015-10-22 2020-02-04 Micropulse, Llc. Programmable integrated measurement while drilling directional controller
US10018747B2 (en) 2015-12-15 2018-07-10 R & B Industrial Supply Co. Measurement while drilling system and method
US10673238B2 (en) 2016-02-05 2020-06-02 Nabors Drilling Technologies Usa, Inc. Micro grid power optimization
US9702245B1 (en) 2016-02-12 2017-07-11 Baker Hughes Incorporated Flow off downhole communication method and related systems
US9898916B2 (en) 2016-03-21 2018-02-20 Nabors Drilling Technologies Usa, Inc. Alarm system
US20170321502A1 (en) 2016-05-06 2017-11-09 Baker Hughes Incorporated Use of acoustic emission technology in oilfield tubular make ups
US10662759B2 (en) 2016-05-13 2020-05-26 Ningbo Wanyou Deepwater Energy Science & Technology Co., Ltd. Data logger, manufacturing method thereof and pressure sensor thereof
US10591625B2 (en) 2016-05-13 2020-03-17 Pason Systems Corp. Method, system, and medium for controlling rate of penetration of a drill bit
US20170328197A1 (en) 2016-05-13 2017-11-16 Ningbo Wanyou Deepwater Energy Science & Technolog Co.,Ltd. Data Logger, Manufacturing Method Thereof and Real-time Measurement System Thereof
SE540205C2 (sv) 2016-06-17 2018-05-02 Epiroc Rock Drills Ab System och förfarande för att bedöma effektivitet hos en borrningsprocess
US10287870B2 (en) 2016-06-22 2019-05-14 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Drill pipe monitoring and lifetime prediction through simulation based on drilling information
US10390466B2 (en) 2016-07-29 2019-08-20 Schlumberger Technology Corporation External structure heat sink
US11536133B2 (en) 2016-08-15 2022-12-27 Sanvean Technologies Llc Drilling dynamics data recorder
US9797234B1 (en) 2016-09-06 2017-10-24 Baker Hughes Incorporated Real time untorquing and over-torquing of drill string connections
SG10201609106XA (en) 2016-10-31 2018-05-30 Keppel Offshore & Marine Tech Ct Pte Ltd Power storage and supply method and system for a drilling rig
CN106786786A (zh) 2016-11-11 2017-05-31 天水电气传动研究所有限责任公司 一种适用于钻机的网电与柴油发电机组并网运行节能方法
US10243371B2 (en) 2016-12-15 2019-03-26 Caterpillar Inc. System, apparatus, and method for controlling load sharing of generator sets
WO2018201118A1 (en) 2017-04-28 2018-11-01 Schlumberger Technology Corporation Integrated power and electronics unit for drilling machine
WO2018204293A1 (en) 2017-05-01 2018-11-08 Schlumberger Technology Corporation Integrated drilling rig machine
CA2967921A1 (en) 2017-05-23 2018-11-23 Rouse Industries Inc. Drilling rig power supply management
US10760348B2 (en) 2017-08-14 2020-09-01 Schlumberger Technology Corporation Electrical power transmission for well construction apparatus
US10745975B2 (en) 2017-08-14 2020-08-18 Schlumberger Technology Corporation Electrical power transmission for well construction apparatus
US10472953B2 (en) 2017-09-06 2019-11-12 Schlumberger Technology Corporation Local electrical room module for well construction apparatus
US11322942B2 (en) 2017-10-12 2022-05-03 Schlumberger Technology Corporation Electrical power generation and distribution system with power recovery and regeneration
WO2019084530A1 (en) 2017-10-27 2019-05-02 Schlumberger Technology Corporation SUPPLEMENTARY POWER SUPPLY UNIT FOR DRILLING APPARATUS
US11050377B2 (en) 2017-10-30 2021-06-29 Schlumberger Technology Corporation Systems and methods for managing drive parameters after maintenance
US10920562B2 (en) 2017-11-01 2021-02-16 Schlumberger Technology Corporation Remote control and monitoring of engine control system
WO2019118352A1 (en) 2017-12-11 2019-06-20 Schlumberger Technology Corporation Air cooled variable-frequency drive
US11784473B2 (en) 2017-12-12 2023-10-10 Schlumberger Technology Corporation Adjustable cable management system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020013664A1 (en) * 2000-06-19 2002-01-31 Jens Strackeljan Rotating equipment diagnostic system and adaptive controller
US20100102637A1 (en) * 2008-10-24 2010-04-29 Caterpillar Inc. Generator set control system
RU2614741C2 (ru) * 2011-09-12 2017-03-29 Акер Сабси АС Устройство для стабильной подводной передачи электропитания для приведения в действие высокоскоростных двигателей или иных подводных нагрузок
RU2627742C2 (ru) * 2012-03-01 2017-08-11 Нуово Пиньоне С.р.л. Способ и система для информирования о характеристиках работы газовой турбины в реальном времени

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019165335A1 (en) 2019-08-29
CN111989459A (zh) 2020-11-24
CN111989459B (zh) 2023-08-29
EP3755874A4 (en) 2021-11-03
EP3755874A1 (en) 2020-12-30
SA520420015B1 (ar) 2024-06-06
US20190267805A1 (en) 2019-08-29
US11264801B2 (en) 2022-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2768671C1 (ru) Алгоритм управления нагрузкой для оптимизации кпд двигателя
US9246335B2 (en) Fuel efficiency optimization for microgrid systems employing multiple generators
US8035250B2 (en) System and method for load sharing in multi-module power supply systems
CN111315974B (zh) 多发动机优化器区域策略
US20110049984A1 (en) Power-consumption control apparatus and method for smart meter
CN104571439A (zh) 一种兼容环境温度调速的散热功耗优化调控方法
KR20170044153A (ko) 전력 분배 제어 시스템
US11802468B2 (en) Asymmetric power management and load management
JP7409835B2 (ja) 電力制御方法、電力制御システム、及びプログラム
CN106094523B (zh) 基于效率和均流指标面积和最大的并联供电系统优化方法
WO2023275089A1 (en) Advanced power management and allocation for generator systems
CN109325668A (zh) 能源系统的调控方法和装置
JPWO2019155750A1 (ja) 管理装置、装置、電力機器の管理方法、プログラムおよび記憶媒体
CN106159934A (zh) 基于效率和均流指标黄金分割的并联供电系统优化控制方法
RU2813336C2 (ru) Способ и устройство гибернации для источника питания, способ и устройство гибернации источника питания и аппарат гибернации
CN106026205B (zh) 基于效率和均流性能面积和最大的并联供电系统优化控制方法
CN106094522B (zh) 并联供电系统模块数量控制方法
CN106230033B (zh) 并联供电系统模块数量控制方法
CN117578525A (zh) 电力储能备份方法及相关装置
CN106160017A (zh) 基于均流偏差期望矩阵列和最小的并联供电系统优化控制方法
CN118778790A (zh) 服务器电源的运行控制方法及装置
WO2024010687A1 (en) System and method for power distribution optimization.
CN106026203A (zh) 基于效率和均流偏差期望加权和矩阵的并联供电系统优化控制方法
CN118301911A (zh) 数据中心的空调控制方法及电子设备、存储介质
CN118815706A (zh) 一种空压机热管理控制方法及系统