[发明专利]一种电容储能的抽油机电控装置

摘要

一种电容储能的抽油机电控装置，包括自动控制系统、功率平衡单元、回路供电系统、储能系统和安全保障系统；自动控制系统包括中央控制系统和抽油机电动机变频调速系统；功率平衡单元包含信号采集单元、信息处理单元和功率分配单元；回路供电系统包含自动控制系统回路供电系统、功率平衡单元回路供电系统、储能系统回路供电系统、安全保障系统回路供电系统和抽油机电动机主回路供电系统；储能系统包含超级电容组、超级电容充放电系统和超级电容均压保护系统；安全保障系统包含防碰保护系统、过电压过电流保护系统和漏电保护系统。优点是提高了系统控制的可靠性，保证了井口的安全生产，高速的总线通讯系统提高了系统的运行效率。有效的减少了抽油机的用电量，起到了节能的作用。

主权项

一种电容储能的抽油机电控装置，包括自动控制系统、功率平衡单元、回路供电系统、储能系统和安全保障系统；其特征在于：自动控制系统包括中央控制系统和抽油机电动机变频调速系统；回路供电系统包含自动控制系统回路供电系统、功率平衡单元回路供电系统、储能系统回路供电系统、安全保障系统回路供电系统和抽油机电动机主回路供电系统；储能系统包含超级电容组、超级电容充放电系统和超级电容均压保护系统；抽油机在放杆过程中，电动机处于倒发电状态，电量经过变频器整流吸收电路到达直流母线，然后经过功率平衡单元，功率平衡单元将抽油机放杆过程中产生的能量储存到储能系统的超级电容器中，超级电容充电系统工作，超级电容的均压保护电路合理将电量分配给每一个超级电容器，并保护单台超级电容器在安全电压范围内工作；所述的超级电容可以释放储存能量用于提杆工况，也可以在人为操作下释放多余电量；当超级电容组能量不足时，系统可以从井场变压器取电，直接通过超级电容器的充电系统给超级电容组充电；当抽油机需要停机维护时，可以通过超级电容器的放电系统单独放出剩余电量，保证维修过程的安全；功率平衡单元包含信号采集单元、信息处理单元和功率分配单元；功率平衡单元合理平衡来自于井场变压器和储能系统的能量，分配到中央控制系统、变频调速系统和安全保障系统中；当抽油机进行提杆工作时，功率平衡单元合理分配储能系统和井场变压器的能量，有效的减少了抽油机的用电量，起到了节能的作用；安全保障系统包含防碰保护系统、过电压过电流保护系统和漏电保护系统；安全保障系统通过设置于抽油机拉绳上的拉绳编码器完成油杆的精确定位，在发生位置异常的情况下，将位置信息反馈给中央控制系统，从而保护抽油机整个工作过程的安全；同时在供电回路设置了电压和电流互感器，以及漏电保护器，将信号送与中央控制系统，在电控系统出现过电压、过电流和漏电的突发情况时给予合理的保护。