Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| DOI | 10.27398/d.cnki.gxalu.2021.000909 |
| 适用于电动修井机的三端电能路由的模式切换控制 | |
| 王思佳 | |
| 出版年 | 2021 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 西安理工大学 |
| 中文摘要 | 电动修井机的工作环境往往在戈壁滩、沙漠等偏远地方,配电网规模有限,很难满足不同功率等级的电动修井机驱动系统的供电要求。因此井场电网往往超负荷工作,威胁井场变压器的安全。本文将超级电容储能系统应用于电动修井机电控系统中,构建三端电能路由,包括整流、逆变以及储能,其中储能侧控制器为三端电能路由主控制器。首先,结合电动修井机的工作特性,对储能侧超级电容器组进行容量配置;通过对几种常见双向DC/DC变换器进行对比,最终选择双向半桥型DC/DC变换器作为储能侧的主电路拓扑;同时对三端电能路由的主要电路元件参数进行设计选型。其次,建立了三端电能路由的4种控制模式并设计了闭环控制器参数,提出了适用于电动修井机的三端电能路由的控制策略。该策略根据整流侧及逆变侧的电流及电压信号通过不同模式切换对系统的三个端口能量进行协调与控制。在电动修井机提升阶段,当整流侧变压器相电流过大时,储能侧进行过流保护控制,限制整流侧相电流有效值在额定值以下:在间歇阶段,整流侧能对储能侧超级电容充电实现容量储存;在下放阶段,逆变侧产生的回馈能量导致母线电压升高,储能侧对该部分能量进行回收再利用,维持母线电压的稳定。论文基于PSIM仿真平台,完成了上述控制策略的仿真,验证了本文控制方法的可行性。最后,搭建了以TMS320F28335 DSP为核心控制器的适用于电动修井机的三端电能路由控制实验平台,并编写相关软件程序。通过实验,采用本文所提出的控制策略,储能侧可以根据整流侧以及逆变侧的电压、电流信号实现不同的功能,并在系统不安全运行时进行报警提示或使系统停止运行。最终验证了本文控制策略的正确性和有效性。 |
| 中文关键词 | 电动修井机 ; 超级电容 ; 电能路由 ; 模式切换 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | TE935 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/373339 |
| 作者单位 | 西安理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王思佳. 适用于电动修井机的三端电能路由的模式切换控制[D]. 西安理工大学,2021. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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