石油钻井行业是一个工况复杂、高能耗的行业,石油钻机工作过程中产生的再生制动能量和公共直流母线的冗余能量目前不能有效回收利用,当前这部分能量主要是接通到制动电阻,通过热能的方式损耗。经试验发现,如果将电动机制动过程中产生的电能收集到储能控制系统中,并将储能控制系统与钻机的主动力回路相连,该系统能够抑制电能的波动、提高电能质量。同时钻机在起下钻过程中,由于接钻具、卸钻具等钻井作业时,存在必要的中断时间,导致这些时段发电机处于轻负载状态造成燃油的浪费,导致这部分能量不能有效利用,如何将这部分能量收集起来并作为钻机作业能量的有效补充,也是目前储能的一个研究目标。本文首先在介绍了当前钻机能量损失及无法回收的原因,及双储能控制系统的研究现状。在分析石油钻机电气结构和作业工况的基础上,分工况介绍通用的能耗制动设备使用情况,然后对双储能控制系统的储能单元和DC/DC模块进行介绍和选型;再分析钻机需要收集和释放的能量信息,包含制动过程中产生的能量、某油田用户对钻机具体需求、钻机冗余能量产生原因的基础上,双储能控制系统策的储能元件容量进行选型计算,然后对储能系统的控制策略、硬件和软件设计进行介绍,完成对整个双储能控制系统的设计工作。然后该系统在油田某钻机上进行充电和放电的实地验证,结果表明这种双储能控制系统可行,控制策略有效.应用后钻机相关设备的频率和电压波形趋稳,满足作业工况下电网电能质量的要求,减少了机器使用成本,保护了环境。