[發明專利]一種高能效電驅煤層氣壓裂系統

有效

• 申請號: 202310610360.2
• 申請日: 2023-05-29
• 公開（公告）號: CN116345644B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 程興民;雷曉林;尚林岳;劉志剛;劉珀;陳永宏
• 申請（專利權）人: 中車永濟電機有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;E21B43/26
• 代理公司: 太原榮信德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14119
• 代理人: 連慧敏

本申請公開了一種高能效電驅煤層氣壓裂系統，屬于煤層氣技術領域。所述高能效電驅煤層氣壓裂系統包括：可移動可充電電池源、煤層氣壓裂車、電量監測模塊、供電開關、控制器，一個可移動可充電電池源通過一個供電開關控制，從而為與其連接的煤層氣壓裂車供電或停止供電；所述控制器分別與各個所述電量監測模塊、各個供電開關連接，用于根據所述電量監測模塊所傳遞的信息控制各個供電開關的通斷。本申請的高能效電驅煤層氣壓裂系統通過可移動可充電電池源為各個煤層氣壓裂車進行充電，從而解決了現有技術需要改造電網為煤層氣壓裂車進行充電的問題。本申請主要應用在煤層氣壓裂車供電方面。

技術領域

本申請涉及煤層氣技術領域，尤其涉及一種高能效電驅煤層氣壓裂系統。

背景技術

現有技術的煤層氣壓裂系統中，進行壓裂作業的壓裂車所需燃料為柴油，并非采用清潔能源，如果單純將壓裂車的燃料更換為電能，則需要直接通過供電網絡提供，但是，在很多情況下，通過供電網絡提供電量需要進行當地供電網絡的改造，這種改造耗時過長，費時費力，十分耽誤煤層開采工作。

因此，希望有一種技術方案來解決或至少減輕現有技術的上述不足。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高能效電驅煤層氣壓裂系統來至少解決上述的一個技術問題。

本發明提供了下述方案：

根據本發明的一個方面，提供一種高能效電驅煤層氣壓裂系統，所述高能效電驅煤層氣壓裂系統包括：

可移動可充電電池源，所述可移動可充電電池源的數量至少有兩個；

煤層氣壓裂車，一個煤層氣壓裂車與至少兩個可移動可充電電池源連接；

電量監測模塊，所述電量監測模塊的數量與所述可移動可充電電池源的數量相同，一個電量監測模塊與一個可移動可充電電池源連接，一個電量監測模塊用于監測一個可移動可充電電池源的電量；

供電開關，一個可移動可充電電池源通過一個供電開關與一個煤層氣壓裂車連接，從而通過控制供電開關對煤層氣壓裂車實現供電或停止供電；

控制器，所述控制器分別與各個所述電量監測模塊、各個供電開關連接，用于根據所述電量監測模塊所傳遞的信息控制各個供電開關的通斷。

可選地，所述煤層氣壓裂車的數量至少為兩個，一個可移動可充電電池源與至少兩個煤層氣壓裂車連接。

可選地，所述煤層氣壓裂車包括：

DC-DC變換模塊，所述DC-DC變換模塊的輸入端通過供電開關與可移動可充電電池源連接；

逆變器，所述逆變器的輸入端與所述DC-DC變換模塊的輸出端連接；

三相異步電動機，所述三相異步電動機的輸入端與所述逆變器的輸出端連接；

柱塞泵，所述柱塞泵與所述三相異步電動機的輸出端連接。

可選地，所述控制器分別與各個所述電量監測模塊、各個供電開關連接，用于根據所述電量監測模塊所傳遞的信息控制各個供電開關的通斷包括：

控制器獲取每個電量監測模塊所傳遞的每個電量監測模塊所對應的可移動可充電電池源的當前電量；

控制器獲取當前每個可移動可充電電池源的工作狀態；

控制器獲取與每個可移動可充電電池源連接且由該可移動可充電電池源進行供電中的各個煤層氣壓裂車的預估耗電量；

控制器獲取當前時間，根據當前時間獲取可移動可充電電池源所需供電時長；

控制器根據當前每個可移動可充電電池源的當前電量、工作狀態和所需供電時長以及與其連接的每個煤層氣壓裂車的預估耗電量，對各個供電開關的通斷進行調控。