[發明專利]一種智能型井場橇裝電控一體化裝置

有效

• 申請號: 202210139841.5
• 申請日: 2022-02-16
• 公開（公告）號: CN114513048B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 姚廣慶
• 申請（專利權）人: 盤錦廣利達電氣有限公司大慶分公司
• 主分類號: H02J9/08
• 分類號: H02J9/08;H02J7/34;H02J7/35;H02J7/14;H02J7/02;H02P5/74;H02P27/06;E21B43/00
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 胡海山

1.一種智能型井場橇裝電控一體化裝置，其特征在于，包括，

橇體，其為所述電控一體化裝置承載部件，所述橇體下方設置有底座；

電源單元，其為所述電控一體化裝置供電部件，所述電源單元內設置有第一電源和第二電源；

變電單元，其設置在所述橇體內部，并與所述電源單元相連，用以對所述電源單元提供的電能進行電壓調節；

功率單元，其設置在所述橇體內部，并與所述變電單元相連，用以對所述電源單元提供的電能進行電流調節；

多傳動驅動單元，其設置在所述橇體內部，并與所述功率單元相連，所述多傳動驅動單元包括若干個逆變單元；直流母線，其位于所述功率單元與所述多傳動驅動單元之間，各所述逆變單元與直流母線單獨相連；制動單元，其與所述直流母線相連，

抽油機井組，其包括若干個抽油機，且抽油機數量與所述逆變單元設置數量相同，對于任一抽油機有唯一指定逆變單元與其相連；

控制單元，根據提供的算法評估各個單元當前及未來周期的狀態，并發出信號控制所述電源單元、所述變電單元、所述功率單元、所述多傳動驅動單元所述制動單元、所述抽油機井組、所述橇體內部數據采集單元，用以對所述電控一體化裝置各部件進行調節控制；

控制單元包括，集控中心、數據采集與傳輸模塊、群控模塊和智能管理模塊；

所述第一電源為市電電源，其與外部電網相連；

所述第二電源為自發電電源，其包括蓄電裝置和自發電裝置；

所述控制單元根據智能群控算法，調節所述抽油機井組的頻率，使抽油機處于上升及下降段的數量盡可能保持一致；

所述蓄電裝置存儲的電能、所述自發電裝置發電能力和用電需求量對供電電源進行選取，在進行選取時，用電需求量的值由抽油機運行數量進行確定，當供電電源選取完成且運行一個工作周期后，控制單元再次檢測蓄電裝置存儲的電能與自發電裝置發電能力為下一個工作周期的供電電源進行選取；

向所述控制單元內記錄有單位時長T內的用電需求量A，所述控制單元檢測獲取所述蓄電裝置內的存有電量Ac，控制單元將用電需求量A與所述蓄電裝置內的存有電量Ac進行對比，

當Ac≥PA時，所述控制單元判定所述第二電源內存儲的電量滿足設備運行需求，控制單元選取第二電源作為設備運行供電電源，其中，P為供電電源選取判定補償參數；

當Ac＜PA時，所述控制單元判定所述第二電源內存儲的電量不滿足設備運行需求，所述控制單元根據所述自發電裝置的發電情況判定供電電源選取情況；

所述自發電裝置包括，風力發電裝置和光伏發電裝置，自發電裝置的運行狀態包括，第一運行模式，第二運行模式和第三運行模式，其中，第一運行模式為所述風力發電裝置單獨運行發電，所述第二運行模式所述光伏發電裝置單獨運行發電，所述第三運行模式為風力發電裝置和光伏發電裝置共同運行發電；

所述風力發電裝置上設置有風速檢測器，當所述自發電裝置采取所述第一運行模式進行運行時，所述風速檢測器檢測所述風力發電裝置所處環境風速B，并將檢測結果傳遞至所述控制單元，所述控制單元根據環境風速計算單位時長T內的發電量Af，Af＝B×T×b，其中，b為風力發電裝置單位時長T內的發電量的補償參數；

所述控制單元計算在第一運行模式下單位時長T內所述第二電源的理論供電量Ax，Ax＝Ac+q1×Af，其中，q1為第一運行模式下發電波動補償參數；

所述控制單元將用電需求量A與所述第二電源的理論供電量Ax進行對比，

當Ac≥PAx時，所述控制單元判定在第一運行模式下單位時長T內所述第二電源的理論供電量Ax滿足設備運行需求，控制單元選取第二電源作為設備運行供電電源；

當Ac＜PAx時，所述控制單元判定在第一運行模式下單位時長T內所述第二電源的理論供電量Ax不滿足設備運行需求，所述控制單元選取第一電源作為設備運行供電電源；

所述光伏發電裝置設置有亮度傳感器，當所述自發電裝置采取所述第二運行模式進行運行時，所述亮度傳感器檢測所述光伏發電裝置所處環境光亮強度D，并將檢測結果傳遞至所述控制單元，所述控制單元根據環境亮度計算單位時長T內的發電量Ad，Ad＝D×T×d，其中，d為光伏發電裝置單位時長T內的發電量補償參數；

所述控制單元計算在第二運行模式下單位時長T內所述第二電源的理論供電量Ay，Ay＝Ac+q2×Ad，其中，q2為第二運行模式下發電波動補償參數；

所述控制單元將用電需求量A與所述第二電源的理論供電量Ay進行對比，

當Ac≥PAy時，所述控制單元判定在第二運行模式下單位時長T內所述第二電源的理論供電量Ay滿足設備運行需求，控制單元選取第二電源作為設備運行供電電源；

當Ac＜PAy時，所述控制單元判定在第二運行模式下單位時長T內所述第二電源的理論供電量Ay不滿足設備運行需求，所述控制單元選取第一電源作為設備運行供電電源；

當所述自發電裝置采取所述第三運行模式進行運行時，所述亮度傳感器檢測所述光伏發電裝置所處環境光亮強度D，所述風速檢測器檢測所述風力發電裝置所處環境風速B，所述控制單元計算第三運行模式下單位時長T內的發電量Ah，Ah＝B×T×b+D×T×d；

所述控制單元計算在第三運行模式下單位時長T內所述第二電源的理論供電量Az，Az＝Ac+q3×Ah，其中，q3為第三運行模式下發電波動補償參數；

所述控制單元將用電需求量A與所述第二電源的理論供電量Az進行對比，

當Ac≥PAz時，所述控制單元判定在第三運行模式下單位時長T內所述第二電源的理論供電量Az滿足設備運行需求，控制單元選取第二電源作為設備運行供電電源；

當Ac＜PAz時，所述控制單元判定在第三運行模式下單位時長T內所述第二電源的理論供電量Az不滿足設備運行需求，所述控制單元選取第一電源作為設備運行供電電源。