[发明专利]一种适用于钻机的网电与柴油发电机组并网运行节能方法

摘要

本发明公开了一种适用于钻机的网电与柴油发电机组并网运行节能方法，该方法是在网电运行时，系统检测到因负荷发生增加而使网电容量不能满足作业需求需要并网自备柴油发电机组时，启动自备柴油发电机组并发电，系统自动检测和比较自备柴油发电机组与网电的电压差、频率差和相位差是否满足并网条件，若满足并网条件，则自备柴油发电机组和网电完成自动并网（≤25s）并进行功率的调整与分配；若网电容量能满足作业需求，则自备柴油发电机组自动解列。本发明满足高效工况运行，实现了网电利用率最大化，工况针对性强，节能效果明显，有效解决了因负荷增加而使网电容量不能满足作业需求时自备柴油发电机组并网投入运行与解列的节能管理问题。

主权项

一种适用于钻机的网电与柴油发电机组并网运行节能方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：（1）主负载工况类型判定：判定主负载当前工况为正常钻进、起/下钻、倒划眼、其他工况中的哪种工况类型；（2）计算当前工况作业主设备和运行的辅助设备所需的功率值；（3）预测作业主设备功率变化趋势并确定将来5‑15分钟内作业主设备所需的功率；（4）预测运行的辅助设备功率变化趋势并确定将来5‑15分钟内辅助设备所需的功率；（5）确定将来5‑15分钟内作业主设备和运行的辅助设备所需总功率；（6）结合负荷历史趋势拟合曲线，判断正常作业时系统所需的总功率大于网电设备额定容量的时刻；（7）将所需总功率与钻机配备网电设备额定容量的大小进行比较，若所需总功率不大于网电设备额定容量，继续使用网电设备；（8）若所需总功率大于网电设备额定容量，则启动自备柴油发电机组并发电；（9）自动检测并比较自备柴油发电机组与网电设备的电压差、频率差和相位差是否满足并网条件；（10）若电压差、频率差和相位差不满足并网条件，则自动调整柴油发电机组的励磁电压和柴油机的转速，增大或减小励磁电压则使电压差改变，增大或减小柴油发电机组的转速则使频率差和相位差发生改变，调整后继续进行（9）步骤；（11）若电压差、频率差和相位差满足并网条件，则自备柴油发电机组与网电设备自动并网并进行功率的调整与分配；（12）若工况发生变化，作业主设备和运行的辅助设备所需总功率小于网电设备额定容量，则自备柴油发电机组自动与网电设备解列。