[发明专利]一种油田井场共直流母线群控系统及其控制策略

权利要求书

1.一种油田井场共直流母线群控系统，其特征在于，包括有：

并联设置在共直流母线与储能电池组之间的两个单向DC/DC变换模块；其中，正向设置的单向DC/DC变换模块用于通过共直流母线为储能电池组充电；反向设置的单向DC/DC变换模块用于将储能电池组中的电能反馈至共直流母线中；

以及共直流母线充放电控制器；共直流母线充放电控制器分别与共直流母线交流侧电压采样单元、共直流母线交流侧断路器的辅助触点、共直流母线直流侧电压采样单元、共直流母线直流侧电流采样单元、储能电池组电池端电压采样单元、储能电池组电池端电池状态采样单元相连接，用于实现对并联设置在共直流母线与储能电池组之间的两个单向DC/DC变换模块的工作模式进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种油田井场共直流母线群控系统，其特征在于，还包括有：制动电阻以及制动电阻的控制开关；其中，制动电阻与储能电池组并联设置。

3.根据权利要求1所述的一种油田井场共直流母线群控系统，其特征在于，所述储能电池组采用铅酸电池组；储能电池组中单块电池的参数为150Ah/12V，储能电池组的总容量不低于18kW·h。

4.根据权利要求1所述的一种油田井场共直流母线群控系统，其特征在于，所述制动电阻的功率为5kW。

5.一种油田井场共直流母线控制策略，其特征在于，包括有如下步骤：

将共直流母线直流侧电压定义为U1，将储能电池组电池端电压定义为U2；共直流母线直流侧电压与储能电池组电池端电压之间的电压差ΔU，满足：ΔU=U1-U2；

将油田井场共直流母线群控系统正常运行时U1的上限值定义为Uset1，将油田井场共直流母线群控系统正常运行时U1的下限值定义为Uset2；其中，Uset1Uset20；将油田井场共直流母线群控系统正常运行时ΔU的上限值定义为ΔU1，将油田井场共直流母线群控系统正常运行时ΔU的下限值定义为ΔU2；其中，ΔU10ΔU2；

步骤1：当Uset2U1Uset1且ΔUΔU1时，对正向设置的单向DC/DC变换模块进行延时触发控制，通过共直流母线为储能电池组充电；

步骤2：当Uset2U1Uset1且0ΔUΔU1时，对正向设置的单向DC/DC变换模块进行ΔU-I下垂触发控制，通过共直流母线为储能电池组充电；

步骤3：当Uset2U1Uset1且ΔU2ΔU0时，对反向设置的单向DC/DC变换模块进行ΔU-I下垂触发控制，通过储能电池组为共直流母线馈电。

6.根据权利要求5所述的一种油田井场共直流母线控制策略，其特征在于，还包括有如下步骤：

步骤4：当共直流母线交流侧电压值小于共直流母线交流额定电压值的90%或共直流母线交流侧断路器闭合时，以U1作为边界约束条件，对反向设置的单向DC/DC变换模块进行ΔU-I下垂触发控制，通过储能电池组为共直流母线馈电。

7.根据权利要求5所述的一种油田井场共直流母线控制策略，其特征在于，还包括有如下步骤：

步骤5：当共直流母线直流侧电压值大于共直流母线额定电压值时，对正向设置的单向DC/DC变换模块进行触发控制，通过共直流母线为储能电池组充电，同时启动制动电阻进行制动。

8.根据权利要求5所述的一种油田井场共直流母线控制策略，其特征在于，所述步骤1中延时触发控制的延时时间不小于1秒，正向设置的单向DC/DC变换模块通过共直流母线为储能电池组充电的电流值为一恒定值I1。

9.根据权利要求7所述的一种油田井场共直流母线控制策略，其特征在于，所述步骤5中正向设置的单向DC/DC变换模块通过共直流母线为储能电池组充电的电流值为一恒定值I1。