本發(fā)明涉及一種用于油田的供電方法、裝置及系統(tǒng)，屬于微電網(wǎng)技術(shù)的領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

我國是一個(gè)采油大國，然而一些人口稀少較偏僻的地區(qū)，由于當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)設(shè)施較缺乏或成本高昂不易鋪設(shè)市電，形成供電孤島，在這樣環(huán)境下采油一般使用柴油發(fā)電機(jī)組來為抽油機(jī)等負(fù)載供電。柴油價(jià)格較高使得采油的成本十分高昂。

為了減少柴油使用量，降低采油成本，人們提出了采用柴油發(fā)電與風(fēng)力、光伏等新能源發(fā)電相結(jié)合的方式。

然而，當(dāng)新能源發(fā)電條件較弱例如風(fēng)力較小、光照不足時(shí)，新能源發(fā)電量較少，大部分依然需要采用柴油發(fā)電，使得采油成本依然很高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于油田的供電方法、裝置及系統(tǒng)，解決新能源發(fā)電條件較弱時(shí)依然需要大量采用柴油發(fā)電，使得采油成本依然很高的問題。

本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：

一種用于油田的供電方法，包括以下步驟：

步驟1、獲取新能源發(fā)電功率；

步驟2、判斷所獲取新能源發(fā)電功率是否達(dá)到預(yù)設(shè)閾值；

步驟3、當(dāng)所述新能源發(fā)電功率達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制新能源發(fā)電裝置與柴油發(fā)電機(jī)組一起接入用于給負(fù)載供電的供電母線；

步驟4、控制燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組接入供電母線，其中所述燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組以油井抽油時(shí)伴生的天然氣作為燃燒物產(chǎn)生交流電；

步驟5、控制所述柴油發(fā)電機(jī)組的功率以調(diào)整至低功耗狀態(tài)。

進(jìn)一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述步驟1還包括：

控制所述柴油發(fā)電機(jī)組以高功耗狀態(tài)運(yùn)行；

控制各負(fù)載依次啟動(dòng)，所述負(fù)載通過所述供電母線供電。

進(jìn)一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述步驟4還包括至少一次判斷所述新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組功率之和是否大于負(fù)載功率；根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)節(jié)柴油發(fā)電機(jī)組或燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的功率。

進(jìn)一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述步驟4包括：

當(dāng)判斷新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組功率之和大于所述負(fù)載功率時(shí)，降低燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的功率；

當(dāng)判斷新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組功率之和小于所述負(fù)載功率時(shí)，提高柴油發(fā)電機(jī)組或燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的功率。

進(jìn)一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述步驟s4包括兩次判斷所述新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組功率之和是否大于負(fù)載功率。

一種用于油田的供電裝置，包括：

獲取單元，用于獲取新能源發(fā)電功率；

第一判斷單元，用于判斷獲取單元所獲取的新能源發(fā)電功率是否達(dá)到預(yù)設(shè)閾值；

第一控制單元，用于當(dāng)?shù)谝慌袛鄦卧袛嗟男履茉窗l(fā)電功率達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制新能源發(fā)電裝置與柴油發(fā)電機(jī)組一起接入用于給負(fù)載供電的供電母線；

第二控制單元，用于控制燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組接入所述供電母線，其中所述燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組以油井抽油時(shí)伴生的天然氣作為燃燒物產(chǎn)生交流電；

第三控制單元，用于控制所述柴油發(fā)電機(jī)組調(diào)整至低功耗狀態(tài)。

進(jìn)一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：還包括：

第四控制單元，用于控制所述柴油發(fā)電機(jī)組以高功耗狀態(tài)運(yùn)行；

第五控制單元，用于控制各負(fù)載依次啟動(dòng)，所述負(fù)載通過所述供電母線供電。

進(jìn)一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：還包括：

第二判斷單元，用于判斷所述新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組功率之和是否大于所述負(fù)載功率；

功率調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)第二判斷單元的判斷結(jié)果，調(diào)節(jié)柴油發(fā)電機(jī)組或燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的功率。

一種用于油田的供電系統(tǒng)，包括：

燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，用于以在油井抽油時(shí)伴生的天然氣作為燃燒物產(chǎn)生交流電；

新能源發(fā)電裝置，用于采用新能源產(chǎn)生電能；

柴油發(fā)電機(jī)組，用于以柴油作為燃燒物產(chǎn)生交流電；

控制裝置，包括上述的用于油田的供電裝置，用于控制新能源發(fā)電裝置與柴油發(fā)電機(jī)組、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組接入供電母線，且根據(jù)所述新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組功率和負(fù)載功率判斷，根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)節(jié)柴油發(fā)電機(jī)組或燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的功率。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，能產(chǎn)生如下技術(shù)效果：

本發(fā)明實(shí)施例所提供的用于油田的供電方法、裝置及系統(tǒng)，除了柴油發(fā)電機(jī)組之外，還通過新能源發(fā)電裝置與燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組為負(fù)載供電，從而可以減少柴油發(fā)電機(jī)組的功率輸出；優(yōu)先采用新能源發(fā)電裝置為負(fù)載供電，減少燃?xì)饧安裼偷氖褂茫煌ㄟ^燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的功率補(bǔ)足功率差值，該功率差值為新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組之和與負(fù)載所需功率的差值，從而當(dāng)新能源發(fā)電條件較弱、新能源發(fā)電量較少，依然可以減少柴油的使用；由于燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組所采用的燃燒物為油井抽油時(shí)伴生的天然氣，因此成本較低，從總體上降低采油成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的用于油田的供電方法的流程示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二用于油田的供電方法的實(shí)施例的流程示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例三用于油田的供電裝置的模塊示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例四用于油田的供電裝置的實(shí)施例的流程示意圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例五的用于油田的供電系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述。

本發(fā)明提供一種用于油田的供電方法、裝置及系統(tǒng)，解決新能源發(fā)電條件較弱時(shí)依然需要大量采用柴油發(fā)電，使得采油成本依然很高的問題。本發(fā)明包括多個(gè)實(shí)施例，具體如下：

實(shí)施例一

如圖1所示，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種用于油田的供電方法，該方法具體包括以下步驟：

步驟s101、獲取新能源發(fā)電功率。

所述的新能源發(fā)電功率可以為風(fēng)力發(fā)電功率、光伏發(fā)電功率或者其他新能源發(fā)電功率中的任意一者，或者是多者之和。

步驟s102、判斷所獲取新能源發(fā)電功率是否達(dá)到預(yù)設(shè)閾值。

當(dāng)新能源發(fā)電功率達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時(shí)，執(zhí)行步驟s103；否則執(zhí)行步驟s104。

步驟s103、當(dāng)所述新能源發(fā)電功率達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制新能源發(fā)電裝置與柴油發(fā)電機(jī)組一起接入用于給負(fù)載供電的供電母線。

本申請(qǐng)中的供電母線與負(fù)載連接，用于給負(fù)載供電。本方法中在新能源發(fā)電功率達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時(shí)才將新能源發(fā)電裝置接入供電母線。

本步驟中“控制新能源發(fā)電裝置與柴油發(fā)電機(jī)組一起接入供電母線”可以為同時(shí)控制新能源發(fā)電裝置和柴油發(fā)電機(jī)組接入供電母線；也可以是先控制柴油發(fā)電機(jī)組接入供電母線，再控制新能源發(fā)電裝置接入供電母線，只要最終狀態(tài)為新能源發(fā)電裝置與柴油發(fā)電機(jī)組一起接入供電母線即可。

步驟s104、控制燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組接入供電母線，其中所述燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組以油井抽油時(shí)伴生的天然氣作為燃燒物產(chǎn)生交流電。

步驟s105、控制所述柴油發(fā)電機(jī)組的功率以調(diào)整至低功耗狀態(tài)。

若該步驟s105之前，柴油發(fā)電機(jī)組為高功耗狀態(tài)，則將其降至低功耗狀態(tài)；若該步驟s105之前柴油發(fā)電機(jī)組已處于低功耗狀態(tài)，則不采取任何操作。該步驟用于保障柴油發(fā)電機(jī)組處于低功耗狀態(tài)。

上述用于油田的供電方法，除了柴油發(fā)電機(jī)組之外，還通過新能源發(fā)電裝置與燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組為負(fù)載供電，從而可以減少柴油發(fā)電機(jī)組的功率輸出；優(yōu)先采用新能源發(fā)電裝置為負(fù)載供電，減少燃?xì)饧安裼偷氖褂?；通過燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的功率補(bǔ)足功率差值，該功率差值為新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組之和與負(fù)載所需功率的差值，從而當(dāng)新能源發(fā)電條件較弱、新能源發(fā)電量較少，依然可以減少柴油的使用；由于燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組所采用的燃燒物為油井抽油時(shí)伴生的天然氣，因此成本較低，從總體上降低采油成本。

實(shí)施例二

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種用于油田的供電方法，該方法用于抽油機(jī)負(fù)載，即本方法中的負(fù)載為抽油機(jī)。根據(jù)圖2所示，該方法包括如下步驟：

s201、控制柴油發(fā)電機(jī)組以高功耗狀態(tài)運(yùn)行。

柴油發(fā)電機(jī)組以高功耗狀態(tài)運(yùn)行時(shí)輸出功率較高，才足以使各臺(tái)抽油機(jī)啟動(dòng)并穩(wěn)定運(yùn)行。

s202、控制各臺(tái)抽油機(jī)依次啟動(dòng)。其中，各臺(tái)抽油機(jī)通過供電母線供電。

各臺(tái)抽油機(jī)啟動(dòng)后，通過下列步驟s203至s211所述的控制方法減少柴油發(fā)電機(jī)組的輸出功率，同時(shí)保障各臺(tái)抽油機(jī)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

s203、獲取新能源發(fā)電功率。

s204、判斷新能源發(fā)電功率是否達(dá)到預(yù)設(shè)閾值。

s205、當(dāng)新能源發(fā)電功率達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制新能源發(fā)電裝置與柴油發(fā)電機(jī)組一起接入供電母線。

s206、控制燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組接入供電母線。

s207、控制柴油發(fā)電機(jī)組調(diào)整至低功耗狀態(tài)。

上述步驟s203至s207請(qǐng)參閱實(shí)施例一中的步驟s101至s105。

s208、判斷新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組功率之和是否大于負(fù)載所需功率。

當(dāng)新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組功率之和大于負(fù)載所需功率時(shí)，執(zhí)行步驟s209；當(dāng)新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組功率之和小于負(fù)載功率時(shí)，執(zhí)行步驟s210。

s209：降低燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的功率。

s210：提高預(yù)設(shè)發(fā)電機(jī)組的功率。預(yù)設(shè)發(fā)電機(jī)組包括柴油發(fā)電機(jī)組或燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組。

在執(zhí)行上述步驟s209或s210后，本方法還優(yōu)選地進(jìn)行二次判斷過程。即執(zhí)行步驟s211。

s211、再次判斷新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組功率之和是否大于負(fù)載所需功率。當(dāng)新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組功率之和大于負(fù)載所需功率時(shí)，執(zhí)行步驟s212；否則執(zhí)行步驟s213。

s212、降低預(yù)設(shè)發(fā)電機(jī)組的功率。具體地，當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組處于高功耗狀態(tài)時(shí)，優(yōu)先控制將其調(diào)整至低功耗狀態(tài)；當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組處于低功耗狀態(tài)時(shí)，則降低燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的功率。

s213、提高預(yù)設(shè)發(fā)電機(jī)組的功率。具體地，優(yōu)先提高燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的功率；當(dāng)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的功率已提高至最高時(shí)，控制柴油發(fā)電機(jī)組調(diào)整至高功耗狀態(tài)。

上述步驟s211和s213，根據(jù)負(fù)載所需功率實(shí)時(shí)調(diào)整預(yù)設(shè)發(fā)電機(jī)組的功率。

需要補(bǔ)充說明的是，本申請(qǐng)中所述的發(fā)電機(jī)組的功率是指其輸出功率，新能源發(fā)電功率是指新能源發(fā)電裝置的輸出功率。

實(shí)施例三

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種用于油田的供電裝置的模塊示意圖，該裝置用于執(zhí)行實(shí)施例一所述的用于油田的供電方法。根據(jù)圖3所示，該裝置包括獲取單元10、第一判斷單元20、第一控制單元30、第二控制單元40和第三控制單元50。

獲取單元10用于獲取新能源發(fā)電功率。

第一判斷單元20用于判斷新能源發(fā)電功率是否達(dá)到預(yù)設(shè)閾值。

第一控制單元30用于當(dāng)?shù)谝慌袛鄦卧袛嗟男履茉窗l(fā)電功率達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制新能源發(fā)電裝置與柴油發(fā)電機(jī)組一起接入供電母線。供電母線用于給負(fù)載供電。

第二控制單元40用于控制燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組接入供電母線。其中燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組以油井抽油時(shí)伴生的天然氣作為燃燒物產(chǎn)生交流電。

第三控制單元50用于控制柴油發(fā)電機(jī)組調(diào)整至低功耗狀態(tài)。

上述用于油田的供電裝置，除了柴油發(fā)電機(jī)組之外，還通過新能源發(fā)電裝置與燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組為負(fù)載供電，從而可以減少柴油發(fā)電機(jī)組的功率輸出；優(yōu)先采用新能源發(fā)電裝置為負(fù)載供電，減少燃?xì)饧安裼偷氖褂茫煌ㄟ^燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的功率補(bǔ)足功率差值，該功率差值為新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組之和與負(fù)載所需功率的差值，從而當(dāng)新能源發(fā)電條件較弱、新能源發(fā)電量較少，依然可以減少柴油的使用；由于燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組所采用的燃燒物為油井抽油時(shí)伴生的天然氣，因此成本較低，從總體上降低采油成本。

實(shí)施例四

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一種用于油田的供電裝置的模塊示意圖，該裝置用于執(zhí)行實(shí)施例二所述的用于油田的供電方法。根據(jù)圖4所示，該裝置包括獲取單元10、第一判斷單元20、第一控制單元30、第二控制單元40和第三控制單元50。

獲取單元10用于獲取新能源發(fā)電功率。

第一判斷單元20用于判斷新能源發(fā)電功率是否達(dá)到預(yù)設(shè)閾值。

第一控制單元30用于當(dāng)新能源發(fā)電功率達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制新能源發(fā)電裝置與柴油發(fā)電機(jī)組一起接入供電母線。供電母線用于給負(fù)載供電。

第二控制單元40用于控制燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組接入供電母線。其中燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組以油井抽油時(shí)伴生的天然氣作為燃燒物產(chǎn)生交流電。

第三控制單元50用于控制柴油發(fā)電機(jī)組調(diào)整至低功耗狀態(tài)。

作為本實(shí)施例的一種可選實(shí)施方式，負(fù)載為抽油機(jī)。該裝置還包括第四控制單元60和第五控制單元70。

第四控制單元60用于控制柴油發(fā)電機(jī)組以高功耗狀態(tài)運(yùn)行。

第五控制單元70用于控制各臺(tái)抽油機(jī)依次啟動(dòng)，各臺(tái)抽油機(jī)通過供電母線供電。

作為本實(shí)施例的一種可選實(shí)施方式，該裝置還包括第二判斷單元80、功率調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)第二判斷單元的判斷結(jié)果，調(diào)節(jié)柴油發(fā)電機(jī)組或燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的功率，其可以包括第一降低單元90和第一提高單元100。

第二判斷單元80用于判斷新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組功率之和是否大于負(fù)載功率。

第一降低單元90用于當(dāng)新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組功率之和大于負(fù)載功率時(shí)，降低燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的功率。和/或，

第一提高單元100用于當(dāng)新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組功率之和小于負(fù)載功率時(shí)，提高預(yù)設(shè)發(fā)電機(jī)組的功率。預(yù)設(shè)發(fā)電機(jī)組包括柴油發(fā)電機(jī)組或燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組。

作為本實(shí)施例的一種可選實(shí)施方式，該裝置還包括第三判斷單元110、功率調(diào)節(jié)單元還包括第二降低單元120和第二提高單元130。

第三判斷單元110用于判斷新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組功率之和是否大于負(fù)載功率。

第二降低單元120用于當(dāng)新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組功率之和大于負(fù)載功率時(shí)，降低預(yù)設(shè)發(fā)電機(jī)組的功率。

第二提高單元130用于當(dāng)新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組功率之和小于負(fù)載功率時(shí)，提高預(yù)設(shè)發(fā)電機(jī)組的功率。

實(shí)施例五

如圖5所示，給出本發(fā)明實(shí)施例的一種用于油田的供電系統(tǒng)的示意圖。該系統(tǒng)包括燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組510、新能源發(fā)電裝置520、柴油發(fā)電機(jī)組530和控制器540。其中，

燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組510用于以在油井抽油時(shí)伴生的天然氣作為燃燒物產(chǎn)生交流電。

新能源發(fā)電裝置520用于采用新能源產(chǎn)生電能。

柴油發(fā)電機(jī)組530用于以柴油作為燃燒物產(chǎn)生交流電。

控制器540包括上述實(shí)施例三或?qū)嵤├募捌淙我庖环N可選實(shí)施方式所述的用于油田的供電裝置，用于控制新能源發(fā)電裝置與柴油發(fā)電機(jī)組、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組接入供電母線，且根據(jù)所述新能源發(fā)電功率、柴油發(fā)電機(jī)組功率和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組功率和負(fù)載功率判斷，根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)節(jié)柴油發(fā)電機(jī)組或燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的功率。

綜上，本發(fā)明除了柴油發(fā)電機(jī)組之外，還通過新能源發(fā)電裝置與燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組為負(fù)載供電，從而可以減少柴油發(fā)電機(jī)組的功率輸出，當(dāng)新能源發(fā)電條件較弱、新能源發(fā)電量較少，依然可以減少柴油的使用；由于燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組所采用的燃燒物為油井抽油時(shí)伴生的天然氣，因此成本較低，從總體上降低采油成本。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。