一種發(fā)電機(jī)智能并網(wǎng)控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電控鉆機(jī)發(fā)電機(jī)組智能化控制領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)電機(jī)智能并網(wǎng)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在對(duì)電控鉆機(jī)供電時(shí)，發(fā)電機(jī)并網(wǎng)控制柜大多采用人工控制的方式，因此必須配有專業(yè)人員在電控房?jī)?nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。在機(jī)組并網(wǎng)時(shí)，需要專業(yè)人員手動(dòng)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)，由于電控房?jī)?nèi)人員無(wú)法準(zhǔn)確判斷當(dāng)前所需功率，所投入的功率往往留有很大余量，過(guò)剩的多臺(tái)機(jī)組長(zhǎng)期投入發(fā)電，造成了能源的浪費(fèi)和設(shè)備的磨損；并且當(dāng)某臺(tái)機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)，工作人員無(wú)法第一時(shí)間切入備用機(jī)組并切除故障機(jī)組，造成停工停產(chǎn)，甚至?xí)绊懻_(tái)鉆機(jī)的工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供了一種發(fā)電機(jī)智能并網(wǎng)控制裝置，能夠預(yù)判功率使用情況并自動(dòng)調(diào)整發(fā)電機(jī)并網(wǎng)機(jī)組數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組的智能化管理，降低能耗和機(jī)組的磨損度；還可以在工作機(jī)組發(fā)生故障時(shí)，第一時(shí)間投入備用機(jī)組并切除故障機(jī)組，從而保證打井作業(yè)正常進(jìn)行。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]—種發(fā)電機(jī)智能并網(wǎng)控制裝置，包括與多個(gè)發(fā)電機(jī)組一一對(duì)應(yīng)連接的發(fā)電機(jī)綜合控制器和PLC控制器，所述PLC控制器的輸入端通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)通訊總線連接發(fā)電機(jī)綜合控制器和司鉆操作臺(tái)主控系統(tǒng)的輸出端，PLC控制器的輸出端通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)控制總線連接發(fā)電機(jī)綜合控制器的輸入端。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0007]I)能夠預(yù)判功率使用情況并自動(dòng)調(diào)整發(fā)電機(jī)并網(wǎng)機(jī)組數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組的智能化管理，降低能耗和機(jī)組的磨損度；
[0008]2)在工作機(jī)組發(fā)生故障時(shí)，第一時(shí)間投入備用機(jī)組并切除故障機(jī)組，從而保證打井作業(yè)正常進(jìn)行，有利于縮短鉆機(jī)故障維修時(shí)間，提高打井效率；
[0009]3)發(fā)電機(jī)組投切速度快，投切及時(shí)，安全，可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本實(shí)用新型的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0013]見(jiàn)圖1，是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)用新型所述一種發(fā)電機(jī)智能并網(wǎng)控制裝置，包括與多個(gè)發(fā)電機(jī)組一一對(duì)應(yīng)連接的發(fā)電機(jī)綜合控制器和PLC控制器，所述PLC控制器的輸入端通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)通訊總線連接發(fā)電機(jī)綜合控制器和司鉆操作臺(tái)主控系統(tǒng)的輸出端，PLC控制器的輸出端通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)控制總線連接發(fā)電機(jī)綜合控制器的輸入端。其中:
[0014]發(fā)電機(jī)綜合控制器，用于采集發(fā)電機(jī)工作參數(shù)，包括每臺(tái)發(fā)電機(jī)的電壓、電流、頻率、有功功率、無(wú)功功率、總功率和功率因數(shù)，并對(duì)發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)實(shí)施控制；其通過(guò)相應(yīng)的信號(hào)線與對(duì)應(yīng)發(fā)電機(jī)連接。
[0015]PLC控制器，用于對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并向發(fā)電機(jī)綜合控制器下達(dá)投/切命令；
[0016]現(xiàn)場(chǎng)通訊總線，用于將采集到的司鉆操作臺(tái)主控系統(tǒng)工作參數(shù)和發(fā)電機(jī)工作參數(shù)傳輸?shù)絇LC控制器；
[0017]現(xiàn)場(chǎng)控制總線:用于將PLC控制器下達(dá)的投/切命令傳輸?shù)桨l(fā)電機(jī)綜合控制器；
[0018]司鉆操作臺(tái)主控系統(tǒng)是電控鉆機(jī)原有的控制系統(tǒng)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)通訊總線與本實(shí)用新型中的PLC控制器連接后，可將其通過(guò)相應(yīng)信號(hào)線采集的當(dāng)前并網(wǎng)工作機(jī)組數(shù)量、當(dāng)前消耗總功率、司鉆當(dāng)前操作狀態(tài)和所處鉆井工藝步驟等信息傳輸?shù)絇LC控制器的輸入端。
[0019]見(jiàn)圖2，是本實(shí)用新型的工作流程圖。本實(shí)用新型一種發(fā)電機(jī)智能并網(wǎng)控制裝置的控制方法包括如下步驟:
[0020]1)PLC控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)通訊總線讀取司鉆操作臺(tái)主控系統(tǒng)工作參數(shù)和發(fā)電機(jī)綜合控制器中的發(fā)電機(jī)工作參數(shù)；
[0021]2)PLC控制器將所讀取的發(fā)電機(jī)工作參數(shù)與PLC控制器中的設(shè)定值進(jìn)行比較，判斷發(fā)電機(jī)是否存在故障，若有故障，轉(zhuǎn)入并網(wǎng)投切控制程序，投入備用機(jī)組后切除故障機(jī)組；
[0022]3)PLC控制器將讀取的當(dāng)前消耗總功率根據(jù)裕量系數(shù)進(jìn)行放大，結(jié)合當(dāng)前并網(wǎng)機(jī)組數(shù)量，與當(dāng)前能夠輸出的最大功率進(jìn)行比較，判斷當(dāng)前投入發(fā)電機(jī)是否可以滿足當(dāng)前功率要求，確定是否需要并入備用機(jī)組；
[0023]4)PLC控制器將讀取的當(dāng)前司鉆操作狀態(tài)，結(jié)合所處鉆井工藝步驟，預(yù)估出下一時(shí)刻功率要求，根據(jù)裕量系數(shù)放大后與當(dāng)前能夠輸出的最大功率對(duì)比，將結(jié)果送至并網(wǎng)投切控制程序，確定是否投入或切除發(fā)電機(jī)組。
[0024]所述司鉆操作臺(tái)主控系統(tǒng)工作參數(shù)包括當(dāng)前并網(wǎng)工作機(jī)組數(shù)量、當(dāng)前消耗總功率、司鉆當(dāng)前操作狀態(tài)和所處鉆井工藝步驟；所述發(fā)電機(jī)工作參數(shù)包括每臺(tái)發(fā)電機(jī)的電壓、電流、頻率、有功功率、無(wú)功功率、總功率和功率因數(shù)。
[0025]只有在步驟4)才可以切斷正常工作的發(fā)電機(jī)組。
[0026]本實(shí)用新型所述一種發(fā)電機(jī)智能并網(wǎng)控制方法的工作流程是一個(gè)循環(huán)過(guò)程，在每一個(gè)工作流程中，PLC控制器都需要采集大量數(shù)據(jù)，包括當(dāng)前并網(wǎng)工作機(jī)組數(shù)量，當(dāng)前消耗的總功率，每臺(tái)機(jī)組的電壓、電流、頻率等信息以及司鉆當(dāng)前操作狀態(tài)和所處鉆井工作步驟等數(shù)據(jù)。并且在每個(gè)流程中，會(huì)有三次數(shù)據(jù)判斷。
[0027]第一次數(shù)據(jù)判斷，用于判斷發(fā)電機(jī)是否有故障存在，PLC控制器通過(guò)采集發(fā)電機(jī)的電壓、電流、頻率并結(jié)合發(fā)電機(jī)綜合控制器的報(bào)警信息，判斷發(fā)電機(jī)是否存在故障，目的在與快速切除故障機(jī)組，實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的安全持續(xù)運(yùn)行。若有故障，轉(zhuǎn)入并網(wǎng)投切控制程序，投入備用機(jī)組后切除故障機(jī)組。此時(shí)，人員可以在鉆機(jī)人在工作時(shí)，維修故障機(jī)組，提高鉆井效率。若無(wú)故障，則轉(zhuǎn)入第二次數(shù)據(jù)判斷。
[0028]第二次數(shù)據(jù)判斷，用于判斷當(dāng)前投入發(fā)電機(jī)是否可以滿足當(dāng)前功率要求，PLC控制器通過(guò)采集當(dāng)前并網(wǎng)機(jī)組數(shù)量以及當(dāng)前消耗的總功率，在將當(dāng)前消耗的總功率根據(jù)裕量系數(shù)進(jìn)行放大，在與當(dāng)前能夠輸出的最大功率進(jìn)行比較，確定是否需要并入備用機(jī)組。
[0029]第三次數(shù)據(jù)判斷，用于判斷當(dāng)前能夠輸出的最大功率是否能夠滿足下一時(shí)刻的功率要求，PLC控制器根據(jù)當(dāng)前司鉆操作狀態(tài)，結(jié)合鉆井工藝步驟，預(yù)估出下一時(shí)刻功率要求，根據(jù)裕量系數(shù)放大后與當(dāng)前能夠輸出的最大功率對(duì)比，將結(jié)果送至并網(wǎng)投切控制程序，并網(wǎng)投切控制程序根據(jù)此數(shù)據(jù)，確定投入或切除發(fā)電機(jī)組。
[0030]在整個(gè)控制流程中，只有在第三次數(shù)據(jù)判斷可以切除正常工作機(jī)組，目的在于保證鉆機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)電力充足。
[0031]本實(shí)用新型在實(shí)現(xiàn)智能化投切發(fā)電機(jī)的同時(shí)，保證電力能夠滿足鉆機(jī)每一時(shí)刻的功率要求，節(jié)能降耗，保證鉆機(jī)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定持續(xù)的運(yùn)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)電機(jī)智能并網(wǎng)控制裝置，其特征在于，包括與多個(gè)發(fā)電機(jī)組一一對(duì)應(yīng)連接的發(fā)電機(jī)綜合控制器和PLC控制器，所述PLC控制器的輸入端通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)通訊總線連接發(fā)電機(jī)綜合控制器和司鉆操作臺(tái)主控系統(tǒng)的輸出端，PLC控制器的輸出端通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)控制總線連接發(fā)電機(jī)綜合控制器的輸入端。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電機(jī)智能并網(wǎng)控制裝置，包括發(fā)電機(jī)綜合控制器和PLC控制器，PLC控制器的輸入端連接發(fā)電機(jī)綜合控制器和司鉆操作臺(tái)主控系統(tǒng)的輸出端，PLC控制器的輸出端連接發(fā)電機(jī)綜合控制器的輸入端。本實(shí)用新型中的PLC控制器通過(guò)讀取司鉆操作臺(tái)主控系統(tǒng)工作參數(shù)和發(fā)電機(jī)綜合控制器中的發(fā)電機(jī)工作參數(shù)；先判斷發(fā)電機(jī)是否存在故障以確定是否投入備用機(jī)組并切除故障機(jī)組；再判斷當(dāng)前投入發(fā)電機(jī)是否可以滿足當(dāng)前功率要求，以確定是否需要并入備用機(jī)組；最后預(yù)估下一時(shí)刻功率要求，確定是否投入或切除發(fā)電機(jī)組；實(shí)現(xiàn)了發(fā)電機(jī)組的智能化管理，降低能耗和機(jī)組的磨損度；在工作機(jī)組發(fā)生故障時(shí)，可第一時(shí)間投入備用機(jī)組并切除故障機(jī)組。
【IPC分類】H02J3/38
【公開(kāi)號(hào)】CN204761042
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520384302
【發(fā)明人】李 東, 姜慶玲, 許長(zhǎng)征, 王政武, 曲海成, 劉春友
【申請(qǐng)人】遼寧石油機(jī)械制造有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年6月5日