[发明专利]一种压裂泵组控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种压裂泵组控制系统，其特征在于，包括：

中央控制单元，所述中央控制单元用于接收压裂泵的目标压力值；

压裂泵传感器组，所述压裂泵传感器组用于检测所述压裂泵的实际压力值；

压裂泵控制器，所述压裂泵控制器分别与所述中央控制单元及所述压裂泵传感器组电连接，其用于比较所述目标压力值与所述实际压力值，以及判断所述实际压力值是否突降；

变频器，所述变频器与所述压裂泵控制器电连接；

压裂泵电机，所述压裂泵电机与所述变频器电连接。

2.根据权利要求1所述的压裂泵组控制系统，其特征在于，所述压裂泵组控制系统还包括：

水箱控制器，所述中央控制单元与所述压裂泵控制器通过所述水箱控制器电连接；

水箱传感器组，所述水箱传感器组与所述水箱控制器电连接；

电磁先导阀，所述电磁先导阀与所述水箱控制器电连接；

电动调节阀，所述电动调节阀与所述水箱控制器电连接；

第一真空电磁启动器，所述第一真空电磁启动器与所述水箱控制器电连接；

增压泵电机，所述增压泵电机与所述第一真空电磁启动器电连接。

3.根据权利要求2所述的压裂泵组控制系统，其特征在于，所述水箱传感器组包括：

水箱液位传感器，所述水箱液位传感器与所述水箱控制器电连接；

回液流量传感器，所述回液流量传感器与所述水箱控制器电连接；

出液流量传感器，所述出液流量传感器与所述水箱控制器电连接。

4.根据权利要求2所述的压裂泵组控制系统，其特征在于，所述中央控制单元包括：

中央控制器，所述中央控制器与所述水箱控制器电连接；

监控主机，所述监控主机与所述中央控制器电连接。

5.根据权利要求4所述的压裂泵组控制系统，其特征在于，所述中央控制器通过隔离耦合器与所述水箱控制器电连接，所述监控主机通过信号转换器与所述中央控制器电连接。

6.根据权利要求1所述的压裂泵组控制系统，其特征在于，所述压裂泵组控制系统还包括：

第二真空电磁启动器，所述第二真空电磁启动器与所述压裂泵控制器电连接；

润滑油泵电机，所述润滑油泵电机与所述第二真空电磁启动器电连接。

7.根据权利要求6所述的压裂泵组控制系统，其特征在于，所述压裂泵传感器组包括：

进液压力传感器，所述进液压力传感器与所述压裂泵控制器电连接；

出液压力传感器，所述出液压力传感器与所述压裂泵控制器电连接；

润滑油压力传感器，所述润滑油压力传感器与所述压裂泵控制器电连接；

压裂泵液位传感器，所述压裂泵液位传感器与所述压裂泵控制器电连接；

温度传感器，所述温度传感器与所述压裂泵控制器电连接。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的压裂泵组控制系统，其特征在于，所述压裂泵电机设置有基准频率点，所述变频器的输出频率大于或等于所述基准频率点，则所述压裂泵电机为恒功率电机，所述变频器的输出频率小于所述基准频率点，则所述压裂泵电机为恒扭矩电机。

9.一种压裂泵组控制方法，其特征在于，包括：

S1：向中央控制单元输入压裂泵的目标压力值；

S2：压裂泵控制器通过所述中央控制单元获取所述目标压力值，并通过压裂泵传感器组获取所述压裂泵的实际压力值；

S3：所述压裂泵控制器控制变频器的输出频率，使所述实际压力值小于所述目标压力值；

S4：所述压裂泵控制器沿档位增大所述变频器的输出频率，以使所述实际压力值不断增大，直到所述实际压力值大于或等于所述目标压力值，并且所述压裂泵控制器判断所述实际压力值是否突降；

其中，若所述实际压力值突降，则所述压裂泵控制器控制所述变频器使压裂泵电机关闭；

若所述实际压力值未突降，则增大所述目标压力值，并重复所述S3至所述S4。

10.根据权利要求9所述的压裂泵组控制方法，其特征在于，所述压裂泵控制器控制变频器的输出频率，使所述实际压力值小于所述目标压力值包括：

所述压裂泵控制器比较所述目标压力值与所述实际压力值，若所述实际压力值大于或等于所述目标压力值，则减小所述变频器的输出频率，直到所述实际压力值小于所述目标压力值。