由于井场电网的功率限制,在修井作业时电网无法满足电动修井机的高功率需求,若采用单一电源补偿则存在诸如蓄电池比功率小,超级电容比能量小等问题。为此本文引入复合电源对电动修井机进行功率补偿,设计了基于复合电源的动力系统方案,并研究了适合修井作业工况的能量管理策略,合理控制系统的能量流向,从而使两种电源优势互补,解决单一电源无法同时满足能量和功率需求的问题。本文通过分析修井作业特性,对比不同的复合电源拓扑结构,确定了双DC/DC并联的动力系统整体结构方案,以40吨级修井机动力指标为参考,结合电动修井机能量及功率需求对复合电源系统和驱动电机进行了合理的选型、参数匹配与建模。根据电动修井机工作模式,分别制定了复合电源逻辑门限控制策略、基于局部优化逻辑门限控制策略、模糊控制策略三种能量管理策略,并建立了以上三种能量管理策略模型。在SIMULINK平台搭建了动力系统整体模型,制定了修井作业仿真工况并进行仿真实验,结果表明:动力系统设计合理,三种策略下复合电源均能满足补偿需求、实现不同程度的能量功率流互补,对比其余两种策略,在模糊控制策略下蓄电池的最大充放电电流、能量流通量和SOC波动幅度更低,说明该策略能够更有效地保护蓄电池并延长系统使用寿命。