一种用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统的制作方法

本技术涉及变流器控制，尤其涉及一种用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统。

背景技术：

1、油田的开采和生产中需要大量的电力资源，其中注水系统是油田的能耗大户。我国东部某油田有注水泵近2000台，每年用电量近10亿度，占油田用电总量的40%以上，产生了巨大的成本。因此提高现有注水系统运行效率，对于降低油田生产成本具有重要意义。为了降低成本和稳定的电力供应，目前油田通常采用白天停泵、晚上开泵的削峰填谷用电模式。但是这种模式下由于频繁启停注水泵容易导致设备损坏、注水不均匀、破坏油藏等问题，同时由于白天停泵不注水，也造成了资源的浪费，注水效率降低。

技术实现思路

1、针对上述问题，为了实现油田在削峰填谷用电情况下注水系统的不停机连续运行，本实用新型公开一种用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统，采用如下的技术方案：

2、一种用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统，包括储能变流器模块以及采集接收储能变流器模块信息并向储能变流器模块发送指令的中央控制模块，所述储能变流器模块包括依次连接的双向dc/dc变换器单元、双向dc/ac变换器单元和滤波采样单元，所述双向dc/dc变换器单元连接电池模块，所述滤波采样单元连接为负载供电的电网，所述双向dc/dc变换器单元、双向dc/ac变换器单元和滤波采样单元均与中央控制模块连接。

3、进一步的，所述中央控制模块包括接受高峰时间段与低谷时间段时间设置并预设有削峰填谷判断规则的储能管理单元和储能控制单元，所述储能控制单元分别与双向dc/dc变换器单元、双向dc/ac变换器单元、滤波采样单元以及储能管理单元连接。

4、进一步的，所述中央控制模块还包括计算放电状态下参考功率的参考功率计算单元，所述参考功率计算单元与储能控制单元连接。

5、进一步的，所述参考功率计算单元预设根据电池模块额定容量和负载额定功率获取参考功率计算算法。

6、进一步的，所述中央控制模块还包括电池电量采集单元和预设充电模式判断规则的电池充电模式判断单元，电池充电模式判断单元分别与电池电量采集单元和储能控制单元连接。

7、进一步的，所述中央控制模块利用spwm调制控制双向dc/dc变换器单元、利用svpwm调制控制双向dc/ac变换器单元。

8、进一步的，所述中央控制模块还包括显示和输入信息的触摸屏单元。

9、进一步的，所述电池模块与中央控制模块连接。

10、进一步的，所述储能变流器模块与电网通过公共耦合部连接。

11、进一步的，所述中央控制模块与公共耦合部连接并控制公共耦合部的闭合和断开。

12、本实用新型提供的一种用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统至少具有以下一种技术效果：

13、1、通过储能变流器模块，电池模块在高峰时段与电网一同为注水系统提供电力供应，在低谷时段，电网向注水系统供电的同时通过储能变流器模块向电池模块充电，达到削峰填谷的效果，同时能够保证注水系统持续运转，提高了注水效率，达到了节能降耗的目的；

14、2、通过储能管理单元自动判断当前时间所处峰谷时间段并做出运行模式选择，之后将指令发送储能控制单元控制储能变流器模块按照选定的充电或者放电模式运行；

15、3、能够根据电池额定容量和负载额定功率信息获得放电模式下的参考功率并使储能变流器模块按照参考功率放电模式运行，保证高峰时段功率的稳定和持续输出；

16、4、通过电池电量采集单元和电池充电模式判断单元，可以根据电池模块的实时电量与预设的充电模式判断规则得出电池模块的充电模式，并向储能变流器发送相应的控制指令，进而自动切换电池的充电模式，实现系统的智能充电，提高储能系统的寿命。

技术特征：

1.一种用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统，包括储能变流器模块（2）以及采集接收储能变流器模块（2）信息并向储能变流器模块（2）发送指令的中央控制模块（3），其特征在于：所述储能变流器模块（2）包括依次连接的双向dc/dc变换器单元（21）、双向dc/ac变换器单元（22）和滤波采样单元（23），所述双向dc/dc变换器单元（21）连接电池模块（1），所述滤波采样单元（23）连接为负载（5）供电的电网（6），所述双向dc/dc变换器单元（21）、双向dc/ac变换器单元（22）和滤波采样单元（23）均与中央控制模块（3）连接。

2.根据权利要求1所述的用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统，其特征在于：所述中央控制模块（3）包括接受高峰时间段与低谷时间段时间设置并预设有削峰填谷判断规则的储能管理单元（31）和储能控制单元（32），所述储能控制单元（32）分别与双向dc/dc变换器单元（21）、双向dc/ac变换器单元（22）、滤波采样单元（23）以及储能管理单元（31）连接。

3.根据权利要求2所述的用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统，其特征在于：所述中央控制模块（3）还包括计算放电状态下参考功率的参考功率计算单元，所述参考功率计算单元与储能控制单元（32）连接。

4.根据权利要求3所述的用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统，其特征在于：所述参考功率计算单元预设根据电池模块（1）额定容量和负载（5）额定功率获取参考功率计算算法。

5.根据权利要求2所述的用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统，其特征在于：所述中央控制模块（3）还包括电池电量采集单元和预设充电模式判断规则的电池充电模式判断单元，电池充电模式判断单元分别与电池电量采集单元和储能控制单元（32）连接。

6.根据权利要求1所述的用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统，其特征在于：所述中央控制模块（3）利用spwm调制控制双向dc/dc变换器单元（21）、利用svpwm调制控制双向dc/ac变换器单元（22）。

7.根据权利要求1所述的用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统，其特征在于：所述中央控制模块（3）还包括显示和输入信息的触摸屏单元（33）。

8.根据权利要求1所述的用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统，其特征在于：所述电池模块（1）与中央控制模块（3）连接。

9.根据权利要求1所述的用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统，其特征在于：所述储能变流器模块（2）与电网（6）通过公共耦合部（4）连接。

10.根据权利要求9所述的用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统，其特征在于：所述中央控制模块（3）与公共耦合部（4）连接并控制公共耦合部（4）的闭合和断开。

技术总结
本技术公开一种用于油田削峰填谷的储能变流器控制系统，涉及变流器控制的技术领域，包括储能变流器模块以及采集接收储能变流器模块信息并向储能变流器模块发送指令的中央控制模块，所述储能变流器模块包括依次连接的双向DC/DC变换器单元、双向DC/AC变换器单元和滤波采样单元，所述双向DC/DC变换器单元连接电池模块，所述滤波采样单元连接为负载供电的电网，所述双向DC/DC变换器单元、双向DC/AC变换器单元和滤波采样单元均与中央控制模块连接。本技术在达到削峰填谷的同时能够保证注水系统持续运转，提高了注水效率，达到了节能降耗的目的。

技术研发人员：范雪麟,张浩,李勇,高守华,范新冉,孙伟,陈德胜,王芫芫,韩盼盼,颜廷江
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：20230531
技术公布日：2024/1/14