基于功率补偿的电动修井机控制系统.pdfVIP

工业 自 DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2013．09．003 基于功率补偿的电动修井机控制系统 徐 刚 ，王树龙 ，韩 菊 ，顾 芳 ，刘 峥 (1．渤海石油装备制造有限公司，天津 300457；2．渤海石油职业技术学院，河北任丘 062552) 摘要：针对修井机原始动力 “油改电”在实际应用中遇到的问题，设计了一种配置电容补偿系统的电动修井机控制系统，捕述 了控制系统的整体设计方案，并介绍控制系统各组成部分的功能，包括PWM整流器 、逆变器、双向直流变换器、控制系统数 字化平台等。该系统较好的实现修井机原动力的 油“改电”。 关键词：功率补偿；修井机；双向直流变换器 中图分类号：TH186 文献标识码 ：A 文章编号：1009—9492(2013)09—001l一05 A KindofControlSystem ofElectricW ellServicingRigsBasedon PowerCompensation XUGang，WANGShu-long，HANJu，GUFang，LIUZheng (I．CNPCBohaiEquipmentManufacturingCo．，Ltd．，Tianjin300457，China； 2．BohaiPetroleumVocationalCollege，Renqiu062552，China) Abstract：T0handletheproblemsarisingfrom 0il—t0一electricityapplicationsforelectricwellservingrigs，thepaperpresentsanovel controlsystem design usingcapacitancecompensation technique．Thedesignalternativesofcontrolareillustrated， in addition，the functionsotcontrolmodulesare specified， includingthe specified PWM rectifier， invertors， bidirectionalDC convertersand the proposeddigital controlinterface．Thedesignhasbeendemonstratedtobeeffectiveinoil—to—electricityapplicaitonsonrigs． Keywords：powercompensation；wellservingrigs；bidirectionalDCconverter 0引言 变压器。此种方法每次作业都需专业高压电工重 修井机是油田修井作业的主要设备，用于对 新连接，且需高压端断电连接，限制了产品的使 发生故障或损坏的油管、抽油杆、抽油泵等井下 用范围；(2)由井场供 电变压器供 电。多数情况 采油设备和工具起下作业 ，大部分以柴油机作为 下 ，总供电容量往往小于修井机总负荷容量，属 原动力。与电机相比，柴油机驱修井机整机效率 于小电网供 电。受井场变压器容量限制，配备电 低、功率利用率低。柴油机的工作原理是将柴油 机功率较小，影响了作业时效 ，增加了修井机的 在汽缸 中燃烧产生的热能转变成活塞的机械运 作业时间，无法大规模推广使用。 动，在能量转化过程中能量转化效率较低。另外 修井机原动力的 “油改电”是实现修井机节 在修井作业中，需要有被吊物的装卸时间。修井 能