[实用新型]注水泵站不间断电源控制系统

说明书

本实用新型属于油田注水泵站电源控制技术领域，尤其涉及一种注水泵站不间断电源控制系统。该注水泵站不间断电源控制系统，实现了对市电、动力电池两种电源的无扰切换，减少了在切换过程中对设备的冲击，有效的保护了注水泵的使用安全，延长了注水泵的使用寿命。注水泵站不间断电源控制系统，包括有：控制模块，以及与控制模块通讯接连的采样模块、网电/电池切换电路、SPWM信号驱动模块；以及整流滤波模块、设备控制柜等结构特征。

技术领域

本实用新型属于油田注水泵站电源控制技术领域，尤其涉及一种注水泵站不间断电源控制系统。

背景技术

过去油田技术人员对油田注水泵站的研究主要集中在泵的故障检测和安全运行领域。然而，随着社会的发展，油田企业越来越重视经济效益和投入产出比，因此需要从多方面对成本进行控制。其中，随着电池技术的发展，利用不同时段电费的阶梯差，实现用电波谷价格低时充电、用电高峰时利用充电电池提供电能成为了可能。

鉴于此，技术人员做出了如下尝试：例如，申请号：CN201510755342.9、申请名称：油田注水泵在线监测系统中记载有一种油田注水泵在线监测系统，属于监测领域，包括触摸显示模块、控制器模块、报警模块、动作执行模块和传感器模块；报警模块和动作执行模块的输入端与控制器模块的输出端连接；触摸显示模块与控制器模块连接；传感器模块的输出端与控制器模块的输入端连接；通过传感器模块采集各注水泵机组的压力、温度、流量、电流、振动量、水位等物理量，经信号调理和A/D转换，信号送至控制器模块，触摸显示模块显示整个泵站的运行状态；当其中的一个数据量超过设定值时，报警模块发出语音报警，提醒工作人员及时维修；解决油田注水泵在线实时监测的问题。然而进一步研究后发现，对于油田注水泵站而言，其注水泵属于油田大型用电设备，单台泵的功率都在上百千瓦左右，市面上很少有支持这么大功率的充电设备；此外，不同于其他常见的充电桩，注水泵除功率受限外，还缺乏与市电、电池组供电的无扰切换设备。

因此，为了实现针对油田注水泵站的市电和动力电池无扰切换以及市电对动力电池的均衡、安全快充，需要从硬件、控制算法等多方面考虑和设计。

实用新型内容

本实用新型提供了一种注水泵站不间断电源控制系统，作为对传统注水泵站供电的补充，该注水泵站不间断电源控制系统实现了对市电、动力电池两种电源的无扰切换，减少了在切换过程中对设备的冲击，有效的保护了注水泵的使用安全，延长了注水泵的使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

注水泵站不间断电源控制系统，包括有：

控制模块，以及与控制模块通讯接连的采样模块、网电/电池切换电路、SPWM信号驱动模块。

较为优选的，所述采样模块由电流采样模块和电压采样模块构成；

其中，电流采样模块中包括有电流采样霍尔元件、第一电流采样运算放大器、第二电流采样运算放大器；电压采样模块中包括有第一电压采样运算放大器。

较为优选的，所述网电/电池切换电路中包括有交流接触器、IGBT单桥臂、霍尔继电器、固态切换开关、网电/电池切换电流调理模块、网电/电池切换电压调理模块、相位检测模块；

其中，网电/电池切换电流调理模块中包括有电流传感单元、电流调理霍尔元件、第一电流调理运算放大器、第二电流调理采样运算放大器；

网电/电池切换电压调理模块中包括有电压传感单元、电流感应元件；

相位检测模块中包括有互感采样单元、互感信号比较器以及斯密特触发反相器。

较为优选的，还包括有：整流滤波模块；

其中，整流滤波模块由MOSFET全桥逆变电路与LC滤波电路构成。

较为优选的，还包括有：设备控制柜；