项目组以高效节能油气钻井为攻关目标紧扣磁悬浮飞轮储能系统最新发展动态,瞄准国际前沿技术,取得以下创新与突破:
(1)研制了五自由度磁悬浮飞轮储能装备,核心包括:逆变器型永磁偏置磁轴承,提升重载飞轮低功耗、高可靠悬浮能力;储能电机单绕组运行控制策略,突破承载裕量与飞轮储能功率密度和运行功耗提升的制约;转子宽速域同频/倍频振动抑制策略,提高悬浮飞轮充能/释能稳定性。
(2)开发了节能高效可靠绞车直驱电机技术,核心包括:绞车变频直驱电机,有效降低变速箱引起的传动低效难题;发明了深层故障信息折叠聚集识别技术,解决了轴承极端噪声与变转速工况下故障精确诊断难题;提出了复杂工况下轴承监测-诊断一体化策略,显著提升了运维可靠性与效率。
(3)构建了柴-网-储-钻能量管理系统,核心包括:钻机负荷实时动态预测技术,精准模拟多应用场景、多工况下用能特性;柴油发电机构件级灵活性评估与能效薄弱点定位方法,突破传统运行管理粗放弊端;涵盖柴-网-储-钻全业务链自适应决策优化平台,提升信息-物理双驱动下多主体高效协同调控水平。
项目授权了一批发明专利,并发表了多篇SCI论文,关键技术应用到我国玛湖35、41井和10022井等油气钻井平台,并推广到电网调频、舰船动力、电力保障、工业节能等重要领域,取得了良好的社会效益和经济效益,为落实国家“双碳”战略、提供技术支持。