国内电动压裂技术现状及发展建议

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作者 周红维 左罗 +4 位作者 刘海亮 王波 刘小波 张倩钰 胡小波 《石油机械》 北大核心 2026年第2期135-143,共9页

随着非常规油气资源开发需求增长,传统柴驱压裂技术因功率低、能耗高、污染大等问题难以满足绿色、低碳、环保、智能化开发的要求。为理清电动压裂技术发展脉络,推动其进一步应用,系统分析了国内外电动压裂技术现状,总结技术瓶颈并提出... 随着非常规油气资源开发需求增长,传统柴驱压裂技术因功率低、能耗高、污染大等问题难以满足绿色、低碳、环保、智能化开发的要求。为理清电动压裂技术发展脉络,推动其进一步应用,系统分析了国内外电动压裂技术现状,总结技术瓶颈并提出发展建议。通过文献调研、企业案例对比及现场应用数据分析,梳理国内外电动压裂技术发展历程、装备特点及市场应用现状,结合国内典型工区的实际需求,评估技术优势与不足。研究结果表明,国内电动压裂技术快速发展,形成1875~6000 kW装备体系,设备稳定性与信息化水平全球领先,参与工作量占比超40%。东方宏华、石化四机等企业主导研发,实现了“源-网-荷-储”供电方案及智能一键压裂功能,电动压裂泵单机功率高(等效2~2.5台柴驱压裂车)、占地减少27%、能耗降低31%、碳排放趋零(电网供电),能适应复杂工况,但存在电网带载能力不足、橇装设备移运性差等问题,制约规模化应用。建议通过电网增容改造、多电源组合提升供电能力;优化设备轻量化设计,推广车载式装备;发展智能集控与故障预警技术,实现24 h连续作业。未来需聚焦自动化、智能化方向,完善“源-网-荷-储”生态,推动电动压裂技术向海上及分散井位扩展。研究结果可为我国电动压裂技术长足发展提供支撑。 展开更多

关键词 非常规 柴驱压裂 电动压裂 智能压裂 页岩 单机功率 电网增容

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电驱动冷却系统对农用柴油机经济性与排放性能影响的试验研究

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作者 刘少康 魏明亮 +1 位作者 邢超 嵇乾 《拖拉机与农用运输车》 2025年第6期24-28,共5页

本研究将农用柴油机冷却系统水泵、风扇改为电机独立驱动,经试验台架对比研究机械与电驱动对发动机经济性、动力性与排放性的影响。结果显示,在外特性工况下,电驱动风扇随转速升高能耗降低效果更显著,在2 200 r/min时油耗率最大降低了6.... 本研究将农用柴油机冷却系统水泵、风扇改为电机独立驱动,经试验台架对比研究机械与电驱动对发动机经济性、动力性与排放性的影响。结果显示,在外特性工况下,电驱动风扇随转速升高能耗降低效果更显著,在2 200 r/min时油耗率最大降低了6.3%;电驱动水泵在1 800 r/min时效果最佳,油耗降幅为3.0%;同转速下小负荷时能耗改善效果更明显。电驱动等效燃油消耗率在各工况均下降,发动机输出功率得到提升,NRSC循环NOx比排放降低了6.2%。研究结果表明电驱动冷却系统能够有效降油耗和排放,为农机节能减排升级提供可行技术路径。 展开更多

关键词 农用柴油机 发动机冷却系统 电驱动 冷却水泵 冷却风扇

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基于电驱混砂的柴发耦合移动储能协同供电策略研究

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作者 张铁军 孙国玉 +2 位作者 杨小朋 徐迎新 闫育东 《石油机械》 北大核心 2025年第S1期125-132,共8页

针对电驱混砂设备在无市电接入场景下供电不稳定、柴油发电能耗高、缺乏应急备电能力的问题,提出了一种柴发耦合移动储能的协同供电策略与技术方案。通过构建柴油发电机与移动储能系统协同运行的架构,设计基于能量管理系统(EMS)的削峰... 针对电驱混砂设备在无市电接入场景下供电不稳定、柴油发电能耗高、缺乏应急备电能力的问题,提出了一种柴发耦合移动储能的协同供电策略与技术方案。通过构建柴油发电机与移动储能系统协同运行的架构,设计基于能量管理系统(EMS)的削峰填谷、应急备电与营区供电等多模式控制策略,实现了对混砂设备动态功率需求的快速响应与高效能量调度。研究及实验结果表明:该系统可将电压波动由±15%收窄至±3%,频率稳定性提升至(50±0.2) Hz,柴油机运行效率提高约10%,并在20 ms内实现无缝应急切换,保障压裂施工连续性。所得结论可为油气田野外作业场景下电驱装备的可靠、高效供电提供技术支撑和工程借鉴,具有显著的节能效益和推广应用价值。 展开更多

关键词 电驱混砂 柴发耦合 移动储能 协同供电策略 削峰填谷 应急备电

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具有逆变电源负载的柴油发电机系统仿真研究 被引量：9

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作者 盖志武 于建国 +1 位作者 马岩 张广军 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第4期554-556,共3页

建立了具有逆变电源负载的小型柴油发电机系统的Simulink仿真模型,其中逆变电源本身又具有冲击性负载,柴油发电机有转速和励磁自动控制环节。仿真试验得到了柴油发电机转速、输出机械功率、励 磁电压的变化规律,励磁调节过程的曲线;发... 建立了具有逆变电源负载的小型柴油发电机系统的Simulink仿真模型,其中逆变电源本身又具有冲击性负载,柴油发电机有转速和励磁自动控制环节。仿真试验得到了柴油发电机转速、输出机械功率、励 磁电压的变化规律,励磁调节过程的曲线;发电机端口输出电量的变化规律;逆变电源的闭环调节过程和参量的变化规律;发电机电动势及输出电压的谐波分析、频谱分析和总谐波歧变率分析。对比了负载不变和负载冲击变化时对系统参量的影响。仿真试验结果与实际相符,本仿真模型是独立供电系统和移动电源系统计算机辅助分析和设计的有效工具。 展开更多

关键词 柴油发电机 系统仿真 逆变电源 负载

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电液驱动气门柴油机性能优化 被引量：4

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作者 徐焕祥 李道飞 +3 位作者 叶锦 王雷 方奕栋 俞小莉 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期15-19,共5页

建立了电液驱动气门柴油机仿真模型,利用试验获得的电液气门运动规律,分析气门重叠角、进气迟后角和排气提前角对柴油机动力性的影响,并对三者进行多参数优化,最后研究了排气迟后角对柴油机内部废气再循环(exhaust gas recirulation,EGR... 建立了电液驱动气门柴油机仿真模型,利用试验获得的电液气门运动规律,分析气门重叠角、进气迟后角和排气提前角对柴油机动力性的影响,并对三者进行多参数优化,最后研究了排气迟后角对柴油机内部废气再循环(exhaust gas recirulation,EGR)率的影响。研究结果表明:应用电液驱动气门可使柴油机在中低转速时动力性和经济性有明显改善;受电液气门响应限制,随着转速升高,改善效果逐渐减弱;以1 500r/min为例,相对于排气门延迟关闭,排气门提前关闭对柴油机功率影响较大,且排气迟后角调整幅度较小时能获得较大内部EGR率。 展开更多

关键词 内燃机 柴油机 电液驱动气门 配气相位 性能优化 内部EGR

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基于液压驱动气门的柴油机性能优化研究 被引量：1

6

作者 杨靖 陈小强 +3 位作者 刘凯敏 马凯 邓华 马孝勇 《车用发动机》 北大核心 2015年第5期37-43,共7页

在某柴油机上将传统凸轮驱动气门机构改进设计为液压驱动气门机构,利用仿真软件GT-Power建立液压驱动气门柴油机模型,分析进气滞后角、排气提前角和气门重叠角对柴油机动力性的影响,然后以扭矩最大为目标对配气正时进行联合仿真优化,最... 在某柴油机上将传统凸轮驱动气门机构改进设计为液压驱动气门机构,利用仿真软件GT-Power建立液压驱动气门柴油机模型,分析进气滞后角、排气提前角和气门重叠角对柴油机动力性的影响,然后以扭矩最大为目标对配气正时进行联合仿真优化,最后对比两种内部EGR实现方法在不同负荷下的EGR率和对NOx排放量的改善效果。研究结果表明,在外特性下,液压驱动气门柴油机在中低转速时的动力性和经济性有了明显改善,扭矩比原机提高了5.6%,燃油消耗率降低了5.1%;但由于液压气门响应滞后,随着转速的升高,改善效果逐渐降低。在转速2 000r/min时,排气门晚关比排气门早关可以获得更大的EGR率,NOx排放量降幅也比排气门早关的大,在50%负荷时,NOx排放量降幅最大为23.8%。 展开更多

关键词 柴油机 液压驱动气门 配气相位 废气再循环

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从技改效能看电动液压挖掘机在隧道施工中的推广应用 被引量：2

7

作者 康宝生 《隧道建设》 2012年第6期772-776,共5页

通过介绍国内外电动液压挖掘机市场情况和聚科控股将20 t级内燃液压挖掘机改造为电动液压挖掘机的经济效益情况,对隧道施工采用电动液压挖掘机面临的困难和机遇进行了探讨,提出了应加强政策扶持、舆论引导、产学研和施工单位的紧密结合... 通过介绍国内外电动液压挖掘机市场情况和聚科控股将20 t级内燃液压挖掘机改造为电动液压挖掘机的经济效益情况,对隧道施工采用电动液压挖掘机面临的困难和机遇进行了探讨,提出了应加强政策扶持、舆论引导、产学研和施工单位的紧密结合以及持续改进、不断推动新技术(如变频调速技术等)的应用等观点,对工程机械生产厂家和施工单位研制使用中小型电动液压挖掘机及其他电动挖装机械具有一定的借鉴作用。 展开更多

关键词 内燃液压挖掘机 电动液压挖掘机 效率分析 隧道施工

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人民防空地下室中柴油电站的电气设计 被引量：1

8

作者 徐其威 李刻铭 +1 位作者 方志刚 杨盛旭 《建筑电气》 2008年第12期8-11,共4页

依据《人民防空地下室设计规范》,总结了柴油电站的设计原则;分别阐述了固定柴油电站(区域电站)和移动柴油电站的机组容量,台数的确定,柴油电站的布置及设计深度要求。

关键词 防空地下室 固定柴油电站 移动柴油电站

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柴油发动机燃烧过程数据驱动建模与滚动优化控制 被引量：3

9

作者 胡云峰 丁一桐 +2 位作者 赵志欣 蒋冰晶 高金武 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期49-62,共14页

针对柴油发动机燃烧过程复杂、机理建模难、动力学耦合且存在约束等问题,以降低燃油消耗率和扭矩跟踪为目标、以氮氧化物排放及控制量限制为约束,提出了柴油发动机燃烧过程数据驱动建模与滚动优化控制方法。首先,以商用发动机模拟软件GT... 针对柴油发动机燃烧过程复杂、机理建模难、动力学耦合且存在约束等问题,以降低燃油消耗率和扭矩跟踪为目标、以氮氧化物排放及控制量限制为约束,提出了柴油发动机燃烧过程数据驱动建模与滚动优化控制方法。首先,以商用发动机模拟软件GT-suite中的一款2 L排量的柴油发动机为被控对象,分析了VGT和EGR控制阀开度、喷油角度和喷油量这4个因素对燃油消耗率、氮氧化物排放以及曲轴输出扭矩的影响;其次,利用输入和输出数据,采用子空间辨识方法得出了面向控制的预测模型;然后,以降低燃油消耗率、扭矩跟踪误差为目标,以氮氧化物排放及控制量限制为约束,通过对优化问题的在线优化求解,得到了最优的控制输入;最后,运用MATLAB与GT-suite联合仿真,验证了数据驱动滚动优化控制方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 动力机械工程 柴油发动机 子空间辨识 数据驱动 滚动优化控制

原文传递

基于数据驱动的柴油机后处理装置性能诊断 被引量：3

10

作者 胡杰 廖健雄 +2 位作者 王军亮 李泽西 颜伏伍 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期441-449,共9页

基于氧化催化器(DOC)和催化型颗粒物捕集器(CDPF)的工作原理,建立了连续再生式捕集器(CRT)的GTPower一维仿真模型,通过台架试验和实车数据验证了模型的性能.基于所建立的模型通过引入CRT故障因子对后处理装置的堵塞和破损故障进行了仿... 基于氧化催化器(DOC)和催化型颗粒物捕集器(CDPF)的工作原理,建立了连续再生式捕集器(CRT)的GTPower一维仿真模型,通过台架试验和实车数据验证了模型的性能.基于所建立的模型通过引入CRT故障因子对后处理装置的堵塞和破损故障进行了仿真研究.结果表明:不同故障形式和故障程度对CDPF入口温度的影响很小;当CDPF发生堵塞现象时,CRT前/后温差增大,CDPF出口温度与入口温度相关性变差;当CDPF发生破损现象时,CRT前/后温差减小,CDPF出口温度与入口温度相关性增加.根据不同故障形式和故障程度对后处理装置传感器测点温度的影响规律,提出了基于温差累计值和基于温度相关性的性能诊断方法.同时基于后处理装置远程监测系统采集的1800余辆改造在用车后处理装置中的典型数据,以两辆典型车辆为例,通过数据驱动的方式进行了性能诊断应用. 展开更多

关键词 氧化催化器 催化型颗粒物捕集器 性能诊断 数据驱动

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船用6DLM-20型发电柴油机调速过程计算分析

11

作者 魏安 廖铁勇 +1 位作者 胡命杰 吕代臣 《船海工程》 北大核心 2006年第3期86-89,共4页

对中速船舶增压发电柴油机动态工作过程进行建模,用VB6.0开发相应的计算程序,计算结果与生产厂家台架试验测试结果吻合良好,证明了程序的正确性和实用性。

关键词 发电柴油机 动态 调速过程 数学建模

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自备应急柴油发电机组容量的确定 被引量：3

12

作者 张九根 《南京建筑工程学院学报》 1998年第1期32-37,共6页

确定自备应急柴油发电机容量的计算方法，通过理论分析给出了计算公式，并进而指出了在容量的正确选择和合理使用时应注意的问题。此外，对容量的估算和机组型式的确定也作了介绍。

关键词 应急电源 柴油发电机组 容量 计算 负荷 起动

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基于双PWM变换器的轴带发电系统控制策略研究 被引量：3

13

作者 赵莉华 金阳 +2 位作者 毕大强 张亚超 梁勇 《船电技术》 2014年第3期65-68,共4页

本文提出了一种由双PWM变换器构成的新型轴带发电系统控制策略,其整流侧将轴带发电机发出的电压、频率变化的交流电变换为直流电;逆变侧采用虚拟同步发电机控制策略,使逆变器具有与柴油发电机相似的输出下垂特性和电气、机械特性,保证... 本文提出了一种由双PWM变换器构成的新型轴带发电系统控制策略,其整流侧将轴带发电机发出的电压、频率变化的交流电变换为直流电;逆变侧采用虚拟同步发电机控制策略,使逆变器具有与柴油发电机相似的输出下垂特性和电气、机械特性,保证该轴带发电系统能与常规的柴油发电机组长期稳定并联运行。在MATLAB/Simulink环境下搭建了该新型轴带发电系统的仿真模型,对其与柴油发电机组的并联运行进行了模拟,对模型中转动惯量对系统的影响进行了分析,验证了该控制策略的可行性。 展开更多

关键词 轴带发电机 柴油发电机 虚拟同步发电机 下垂特性 并联运行

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基于MATLAB的弧焊发电机系统的建模及仿真

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作者 盖志武 戴景民 《电焊机》 2005年第9期58-61,共4页

提出了小型柴油机驱动的弧焊发电机及其控制系统的设计方案;对柴油机及其调速系统、发电机及其励磁调节控制部分、逆变弧焊电源及控制部分分别进行了分析;给出了各个部分的数学模型,建立了整个弧焊发电机及其控制系统的基于MATLAB的数... 提出了小型柴油机驱动的弧焊发电机及其控制系统的设计方案;对柴油机及其调速系统、发电机及其励磁调节控制部分、逆变弧焊电源及控制部分分别进行了分析;给出了各个部分的数学模型,建立了整个弧焊发电机及其控制系统的基于MATLAB的数学模型。根据建立的数学模型,应用MATLAB仿真软件可建立起弧焊发电机整体仿真模型,对弧焊发电机进行仿真研究。 展开更多

关键词 弧焊发电机 MATLAB 建模

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盘式重型飞机牵引车

15

作者 任长春 孟祥宝 李军 《长春光学精密机械学院学报》 2000年第4期40-42,共3页

本文打破飞机牵引车由汽车改造的传统设计思想 ,提出一种全新的专为牵引重型飞机而设计的盘式飞机牵引车结构 ,并给出了采用电力驱动、全轮主动、全轮转向、无转弯半径的具体实施方案。该车可就地向任意方向开动 ,机动灵活 ,牵引力大且... 本文打破飞机牵引车由汽车改造的传统设计思想 ,提出一种全新的专为牵引重型飞机而设计的盘式飞机牵引车结构 ,并给出了采用电力驱动、全轮主动、全轮转向、无转弯半径的具体实施方案。该车可就地向任意方向开动 ,机动灵活 ,牵引力大且牵引效率高。能拉动或推动飞机 。 展开更多

关键词 牵引车 电力驱动 混合驱动 飞机 盘式

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一例船舶发电柴油机并车故障的分析及修复

16

作者 陈豪 黄云头 《南通航运职业技术学院学报》 2009年第1期63-66,共4页

文章介绍了一例船舶发电机发生并车故障时的具体情况,分析了产生故障的原因,并提出了具体的修复方法和改进措施。

关键词 船舶发电机 并车故障 机械调速器 稳定调速率

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一种电动自净式柴油车排气净化装置

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作者 刘存山 《小型内燃机与摩托车》 CAS 2013年第1期84-86,共3页

设计了一种电动自净式柴油车排气净化装置,经试验本装置可切实对柴油车尾气中的多种有害气体和碳烟微粒进行净化处理,能显著降低有害尾气的排放量。

关键词 电动 柴油机 净化装置

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发动机齿轮传动机构激励载荷分析研究

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作者 朱美琳 王小慧 +1 位作者 武晓峰 许永泽 《柴油机》 2010年第2期38-42,53,共6页

针对某柴油机齿轮传动机构两种不同结构布置方案,对各对齿轮副之间的啮合冲击力进行了分析研究,得到了齿轮副之间的激励载荷水平,并将两种设计方案在工作中产生的激励载荷进行对比分析,分析表明,新方案的激励载荷水平明显优化于原方案,... 针对某柴油机齿轮传动机构两种不同结构布置方案,对各对齿轮副之间的啮合冲击力进行了分析研究,得到了齿轮副之间的激励载荷水平,并将两种设计方案在工作中产生的激励载荷进行对比分析,分析表明,新方案的激励载荷水平明显优化于原方案,为工程设计的方案选择提供了充足的依据。 展开更多

关键词 柴油机 齿轮传动机构 激励载荷

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基于喷油泵凸轮廓线建立从动件运动方程的研究

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作者 吴雁平 刘朝英 《湖南工业职业技术学院学报》 2007年第3期3-4,共2页

本文以16V240ZJB型柴油机为例,通过对喷油泵凸轮轮廓曲线进行几何分析,进行从动件升程段运动方程建立的研究。为喷油泵凸轮机构性能的进一步研究分析提供了必要的理论依据。

关键词 柴油机 喷油泵凸轮 从动件 运动方程

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关于地下柴油铲运机所排废气的净化 被引量：3

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作者 王东言 《矿业研究与开发》 CAS 2003年第1期39-40,共2页

柴油铲运机是地下采矿作业中的高效运矿设备。但其发动机所排出的废气含有多种有害成分,会影响井下工人的健康。文章介绍了柴油铲运机所排废气的成分及其危害,阐述了此类废气的净化方法。认为,保证铲运机良好工况的情况下,若采用氧化催... 柴油铲运机是地下采矿作业中的高效运矿设备。但其发动机所排出的废气含有多种有害成分,会影响井下工人的健康。文章介绍了柴油铲运机所排废气的成分及其危害,阐述了此类废气的净化方法。认为,保证铲运机良好工况的情况下,若采用氧化催化法、喷水洗涤法、水箱洗涤法、催化—水洗联合法等方法净化废气,能收到良好的效果。 展开更多

关键词 地下柴油铲动机 废气污染 危害 净化措施 地下采矿作用 喷水洗涤法 氧化催化法

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