[發(fā)明專利]抽油機(jī)用電機(jī)微電網(wǎng)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011507242.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN112653119B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李慶旭;江華;洪建明;姜順虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京歐陸電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J1/10
• 分類號(hào): H02J1/10;H02J7/35;H02P25/18;H02P29/028;H02P25/02
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 張勵(lì)

一種抽油機(jī)用電機(jī)微電網(wǎng)系統(tǒng)，包括雙繞組的抽油機(jī)電機(jī)，兩套繞組電壓等級(jí)可以調(diào)整，根據(jù)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)電壓進(jìn)行匹配。所述雙繞組的抽油機(jī)電機(jī)的1#繞組與作為電機(jī)控制器的逆變器電連接，所述雙繞組的抽油機(jī)電機(jī)的2#繞組通過接觸器與工頻電網(wǎng)電連接，所述工頻電網(wǎng)還與作為電機(jī)控制器的逆變器電連接以此來把相序信號(hào)發(fā)送到作為電機(jī)控制器的逆變器中。主要解決新能源在抽油機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用過程中的系統(tǒng)復(fù)雜和可靠性有限的問題。通過提出新的基于雙繞組的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高風(fēng)能和太陽能能源在抽油機(jī)系統(tǒng)中的可靠性、適應(yīng)性和性價(jià)比。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于抽油機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抽油機(jī)用電機(jī)微電網(wǎng)系統(tǒng)，尤其涉及一種抽油機(jī)用風(fēng)光互補(bǔ)雙繞組電機(jī)微電網(wǎng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

抽油機(jī)，即油田抽油機(jī)，其是開采石油的一種機(jī)器設(shè)備，俗稱“磕頭機(jī)”。抽油機(jī)是有桿抽油系統(tǒng)中最主要舉升設(shè)備。根據(jù)是否有游梁，可分為游梁式抽油機(jī)和無游梁式抽油機(jī)。油田抽油機(jī)作為石油開采過程中的重要裝備，在實(shí)際運(yùn)行中需要消耗大量能源。雖然近年來，石油開采技術(shù)不斷進(jìn)步，從傳統(tǒng)游梁式抽油機(jī)，曳引式抽油機(jī)、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)抽油機(jī)、到螺桿泵式抽油機(jī)，以及潛油螺桿式抽油機(jī)，各種新式采油方法層出不窮。但是，無論采用何種采油方式，都離不開驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電能的消耗。目前油井抽油機(jī)的能量來源，主要有三種形式。第一種方式是采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或者其他內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場分布式發(fā)電，自發(fā)自用，驅(qū)動(dòng)井場電機(jī)和其他負(fù)荷；第二種方式是油田自建區(qū)域性發(fā)電廠，自行鋪設(shè)配電線路到各個(gè)抽油機(jī)井場；第三種方式是直接從工業(yè)或民用電網(wǎng)取電。這三種主流的供電方式，幾乎是目前全球所有抽油機(jī)的主流供電方法。近年來，隨著新能源技術(shù)和商業(yè)成熟度的不斷提高，風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等新的發(fā)電形式也在不斷完善我國的供電網(wǎng)絡(luò)。除了通過大型風(fēng)力發(fā)電廠和光伏發(fā)電廠的并網(wǎng)集中發(fā)電，再傳輸?shù)浇K端用電設(shè)備，還有采用分布式風(fēng)能或太陽能發(fā)電的供配電模式。尤其對(duì)于地理位置比較偏遠(yuǎn)，遠(yuǎn)離生活區(qū)，并且比較分散的供電終端，這種分布式風(fēng)光發(fā)電的方式具有明顯優(yōu)勢(shì)。一方面，由于不需要依賴供電線路的鋪設(shè)，因此在布置上更加靈活；另一方面，隨著光伏和小風(fēng)電的成本大幅度下降，一次性投入和發(fā)電成本方面，已經(jīng)具備大批量推廣的基礎(chǔ)。因此，綜合利用太陽能和風(fēng)能進(jìn)行互補(bǔ)式發(fā)電，解決偏遠(yuǎn)和離散型點(diǎn)式終端的用電問題，已經(jīng)在諸如海島、牧場、偏遠(yuǎn)哨所、野外移動(dòng)作業(yè)等場景取得十分廣泛的商業(yè)化推廣。在油田抽油機(jī)領(lǐng)域，利用風(fēng)能或者光伏發(fā)電，為井場提供輔助供電，從而節(jié)約用電成本的技術(shù)，國內(nèi)也在小范圍試點(diǎn)和推廣過程中。

目前風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電在油田抽油機(jī)場景的推廣，目前主要存在如下幾種技術(shù)路線。

路線1：建立區(qū)域集中風(fēng)力發(fā)電廠或太陽能發(fā)電廠，并鋪設(shè)輸變電線路到區(qū)域內(nèi)分散的抽油機(jī)井場。這種技術(shù)路線的好處是，能夠集中建設(shè)資源，當(dāng)抽油機(jī)井場相對(duì)分布集中時(shí)，供配電線路投入相對(duì)較少，同時(shí)在征地和建設(shè)方面，更加集中。當(dāng)然缺點(diǎn)就是，如果井場分布較為分散，供配電線路投資大，占用沿途土地資源。如圖1所示即為路線1的發(fā)輸變電系統(tǒng)架構(gòu)。