油田井場一般分布在沙漠、戈壁灘等地方,由于人煙稀少,所以這些地方的配電網(wǎng)規(guī)模有限。如果在石油開采中電動修井機功率不一,就會造成當(dāng)?shù)鼐畧鲭娋W(wǎng)的超負(fù)荷運行,威脅井場變壓器的安全。本文將超級電容儲能系統(tǒng)應(yīng)用于電動修井機上,利用超級電容儲能系統(tǒng)的存儲和功率補償功能,保護(hù)井場變壓器安全運行,并實現(xiàn)對修井機的制動回饋能量進(jìn)行回收和再利用。論文對超級電容的常見等效電路模型進(jìn)行了分析,對幾種常見的DC-DC變換器拓?fù)溥M(jìn)行對比。選擇了半橋型雙向DC-DC變換器作為主電路拓?fù)?設(shè)計了用于電動修井機的超級電容儲能系統(tǒng)主電路參數(shù)。結(jié)合修井機實際運行,采用直流母線穩(wěn)壓控制和變壓器電流保護(hù)控制實現(xiàn)對超級電容儲能系統(tǒng)的控制。直流母線穩(wěn)壓控制的目標(biāo)是讓直流母線電壓工作在安全范圍,并且超級電容能對修井機制動的能量進(jìn)行回收和再利用。變壓器電流保護(hù)控制則是當(dāng)電網(wǎng)變壓器處于超負(fù)荷運行時,超級電容儲能系統(tǒng)向負(fù)載放電,限制電網(wǎng)變壓器的輸出電流,保護(hù)其安全運行。論文建立了 Buck和Boost工作模式下超級電容儲能系統(tǒng)的小信號數(shù)學(xué)模型,并在該模型基礎(chǔ)上設(shè)計了電壓電流雙閉環(huán)控制器,實現(xiàn)了對超級電容儲能系統(tǒng)的控制。論文將直流母線電壓的... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

006-2016年中國石油開采量和消費量的變化趨勢

具有眾多優(yōu)點，但是超級電容能量密度較低，使得裝置體積過大【14】。上述幾種儲能裝置，其中超級電容以效率高、功率密度大、充放電速度優(yōu)勢，符合電動修井機功率補償裝置的需求。所以將超級電容應(yīng)用在電常廣闊的前景。級電容儲能系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀1957 年超級電容問世以來，超級電容器的發(fā)展應(yīng)用一直在不斷的推陳出機系統(tǒng)和電力系統(tǒng)兩個方面。早在 2000 年，西門子就已經(jīng)開始研發(fā)超其生產(chǎn)的 SITRAS 能量回收系統(tǒng)在北京地鐵五號線上得到了應(yīng)用【15】。使用“創(chuàng)新”號超級電容公交車，這是以超級電容為動力源的公交車在全運行【16】。2012 年在湖南省株洲市，世界第一輛以超級電容為動力源的【17】。為了進(jìn)一步優(yōu)化超級電容各方面特性，各國學(xué)者對超級電容開展。2013 年我國為了研究高性能，低成本的新型超級電容器成立了首個

圖 4-6 模糊控制器結(jié)構(gòu)圖Fig4-6 Fuzzy controller structure diagram出量△KP、△Ki的模糊子集均劃分為}。具體如下所示：度函數(shù) 圖 4-8 輸入 on of input E Fig4-8 Membersh

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]行波超聲電機驅(qū)動建模與模糊PID控制系統(tǒng)研究[D]. 李祥榮.大連海事大學(xué) 2017
[3]油田修井機低速大轉(zhuǎn)矩永磁電機直驅(qū)系統(tǒng)[D]. 劉博年.沈陽工業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于超級電容的礦井提升設(shè)備功率補償及能量回收系統(tǒng)研究[D]. 皇甫海文.北京交通大學(xué) 2015
[5]車載電動修井機電源補償系統(tǒng)研究[D]. 邢付順.吉林大學(xué) 2011



本文編號：3309098