基本信息
- 项目名称：
- 风力发电和变频抽油机群共直流母线能量管理系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 目前，油田抽油机是油田最大耗电大户，平均效率仅为25.96%。我国的多为低渗透低产油田，以电能换石油是我国油田产油现实情况。本方案通过改变抽油控制策略，创新性的将多台抽油机组成一个系统并联运行，经过实时监控，进行自动控制调整速率，提高抽油每次抽有效率，用最少的电能换取最多的石油。并且将风能引入到本方案作为抽油机提供清洁能源。此方案不仅对原油增产、原油生产成本降低和缓解当前能源紧张状况具有重义。
- 详细介绍：
- 目前，油田抽油机（俗称磕头机）是应用最普遍的石油开采机械之一，也是油田耗电大户，其用电量约占油田总用电量的40％，且总体效率很低，据调查我国平均效率为25.96%，而国外平均水平为30.05%。我国的油田不像中东的油田那样有很强的自喷能力，多为低渗透的低能、低产油田，以电能换石油是我国油田产油现实情况。以往节能方案是研制节能电机，达到节能效果，但是要更换电机成本较大，不利...(查看更多)
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 一、发明的目的 通过PLC控制核心和变频器，通过传感器能够达到自动控制抽油机速率的效果，从而提高抽油机运行时的抽有效率，并且充分利用抽油机倒发电产生的能量。以风能部分代替电网，使用清洁能源，减少电网负荷。 二、作品设计思路 本方案中PLC根据油量信息控制变频器，使抽油机在高效率的转速下运行，避免空捞造成的能量损耗，并且通过接近开关了解抽油机的上下位置，协调处于发电...(查看更多)
科学性、先进性
- 与油田现实比较、突出质性技术特点 现实情况是一般抽油机直接与电网相连接，没有节能控制、只能在而定电压下运行，效率很低、无功很大、线损也很明显。而小部分加装了变频器，但是不能够根据采油情况自动调节转速，只能几天或者一个礼拜调整一次，滞后性严重，并且抽油机倒发电的能量也无法加以利用，白白浪费在能耗电阻上。 本系统能够根据流量传感器、霍尔元件自动检测抽油机的能量流动状态...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 1、2010年“施耐德电气杯”全国大学生节能增效创新大赛特等奖（第一名） 2、第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术作品竞赛山东省特等奖。 3、携作品参加中国科协第十二届年会。 4、携作品代表大学访问法国巴黎施耐德电气全球总部。
作品所处阶段
- A实验室阶段
技术转让方式
- 洽谈转让
作品可展示的形式
- 现场演示、图片、录像、实物,产品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 一、技术特点 PLC检测抽油机的运行状态并且通过油量传感器检测油况，协调控制由直流母线并联的逆变模块，控制电机转速，调配上下冲程状态，使抽油机产生的电能能够内部分配使用。当风电电能过剩时，导致直流母线电压过高，系统可以通过能量回馈单元返回电网。上位机总体调控各PLC。自动检测控制能量流动，节约电能是本方案的技术特点。 二、方案适用场合 1、本方案因为风力发电系统的原因，...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 目前，抽油机是应用最普遍的石油开采机械之一，也是油田耗电大户，其用电量约占油田总用电量的40％，且总体效率很低，据调查我国平均效率为25.96%，而国外平均水平为30.05%[1]。我国的油田不像中东的油田那样有很强的自喷能力，多为低渗透的低能、低产油田，以电换油是我国油田的现实。 国内使用特种节能电机（双功率电机、高转差率异步电机、抽油机专用永磁同步电机）、外加...(查看更多)
