一、抽油机变频变压节能控制器的设计(论文文献综述)
李佳敏[1](2021)在《致密油开采的抽油机井群控技术研究》文中研究指明
郭桐桐[2](2020)在《常规抽油系统变频调速控制方法研究》文中研究指明常规抽油系统有机械结构简单,维护方便和使用寿命长等优点,在油田开采上广泛使用,但是普遍存在抽汲效率低,电机能耗大和自动化程度低等问题。随着油田供液能力的下降,上述常规抽油机缺点凸显,利用变频调速技术对抽油机进行节能改造,调节抽油机频次,根据实际需要改变抽油机上下冲程速度,使抽油系统运行在最佳的工作状态。通过对常规抽油系统工作原理的分析,对游梁式抽油机进行运动学分析,运用MATLAB软件建模仿真;在运动学理论分析的基础上对抽油系统动力学分析。将抽油系统简化成一个等效的力学模型,根据三相异步电动机的工作原理和变频器工作原理,建立抽油系统变频调速仿真模型。将变频器及电动机简化成传递函数,并选用PID算法对此抽油系统变频调速控制仿真,利用MATLAB/Simulink软件进行仿真。通过对矢量控制,直接转矩控制,变压变频控制和转差率控制算法进行仿真,并分析其仿真结果。根据四种变频调速控制方法,零负载时对三相异步电机的控制,电机转速曲线和扭矩曲线进行对比分析。四种变频调速控制方法下对电机输入符合抽油系统运动的周期性交变负载,对比分析四种控制方法下电机转速和电磁转矩的仿真曲线。
房少华[3](2019)在《周期性负载下轻载异步电动机的节能控制综合研究》文中进行了进一步梳理异步电动机在日常的生活中有着广泛的应用,是电气化生产的主要动力机械。当前我国工业领域使用的异步电动机常时间运行在空载或者轻载的状态,存在着严重的“大马拉小车”现象,电动机的效率和功率因数都很低,造成极大的浪费。本文针对负载是周期性变化的异步电动机,根据电动机的运行特性,研究调压节能的控制方法。本文根据异步电动机Γ型等效电路研究了电动机的损耗,分析了负载是周期性变化的异步电动机调压节能原理。然后分析了负载的变化和电压的变化对电动机运行特性的影响,同时说明了可以通过续流角来表示电动机的运行效率,从而判断电动机的节能效果。本文建立了一个输入量为续流角的偏差值和续流角的改变值、输出量为关断角的变化增量的二维T-S模糊控制器。针对模糊控制中隶属函数和模糊规则等难建立和学习的问题,将模糊控制和神经网络结合起来,根据神经模糊控制理论设计一个四层的BP神经网络模型;并且根据神经模糊控制模型进行matlab仿真,将仿真结果进行离线计算,得到一个模糊查询表。将神经模糊控制模型进行matlab/simulink调压节能仿真,并对调压过程中产生的谐波进行分析,说明了电机的有功功率和无功功率主要构成是基波电压电流的有功功率和无功功率。最后,在理论分析和仿真分析的基础上,设计出了电动机的调压节能装置,硬件电路包括STM32F103RCT6控制系统、直流供电电路、供电检测电路、电压同步信号检测电路、晶闸管管压降信号检测电路、双向晶闸管驱动电路。软件设计包括软起动、节能控制和软件保护。将设计好的装置在抽油机负载上进行实验,记录相关数据和波形,证明了调压节能装置可以显着的降低相电流,减少电动机的有功功率和无功功率,提升电动机的功率因数。
王义龙[4](2018)在《周期性势能负荷条件下电机系统能耗特性及节能关键技术研究》文中认为周期性势能负荷电机系统在一个周期内,存在重载和轻载、电动和发电工况交替出现的现象,同时受工况复杂性及波动性等多种因素影响,使得研发适用于此类负荷通用性较强的节能技术,成为电机系统节能领域研究的难点。本文以典型的周期性势能负荷抽油机电机系统为研究对象,建立能耗综合分析模型并揭示出各环节能耗变化规律,以此为基础,对适用于此类负载的断续供电节能技术在通断电控制过程中的关键问题开展了系统研究。主要研究内容如下:1.以典型周期性势能负荷抽油机电机系统为例,建立了计及电机本体、机械环节及供电线路的电机系统能耗综合分析模型,揭示了系统各环节能耗尤其是电机各项能耗随动液面及平衡度的动态变化规律,在此基础上,分析了适用于势能负荷的断续供电节电机理,以及通断电控制过程中需要解决的关键问题。2.针对电机系统参数未知且运行周期较长的负荷,提出以断电后转速极值误差为输入变量、功率累加值为输出变量的模糊控制断电时刻判定方法;针对电机系统参数已知且运行周期较短的负荷,揭示出通、断电状态下负载转矩与曲柄旋转角度之间的关系,据此可预先计算出不同时刻断电后电机转速变化范围及节电量,并选择转速变化范围合理且节电效果最佳作为断电时刻。3.针对断续供电节能控制中如何实现电源无冲击“快速软投入”的问题,提出以断电后负载转矩与转速满足电机转矩-转速特性作为电源最佳投入时刻的判定方法,以及可快速产生满足负载需求转矩的触发角度确定方法和相应控制策略。4.系统对比了周期性势能负荷常用节能技术特点,提出以断续供电为核心,星-角动态切换、多档调压及无功补偿等多种技术结合的通用节能途径,制定了不同技术间的协调控制策略并研制了相应节能控制器,应用于油田现场,获得了良好节能效果。
王海涛[5](2014)在《应用于油田抽油机上的变频节能控制器研究》文中认为目前,在世界范围内环境问题,能源节约问题越来越多的得到人类的重视。特别在工业生产领域,世界各主要石油出产国为了降低生产成本,在节能降耗方面已经投入大量技术,资金进行研究。当前我国国内各大油田多数采用的是游梁式抽油机进行现场作业。在应用于抽油机上的各种节能技术中,变频节能技术越来越多地得到相关技术人员的重视。但是由于相关技术的不成熟性,在展现节能效果的同时,也体现出了一系列不良问题。比如由于电机负载不平衡性造成的电机馈能处理不当、电网侧谐波复杂、功率因数低等。变频节能控制器在抽油机上的应用,在不改变原有设备的基础上可以实现节能增效的目的。应用于油田上的变频控制器具有普通变频器的部分功能,同时根据油田特殊的工作环境需要研究特定的功能,来解决油田抽油过程中的各种复杂情况带来的特殊问题。在整个控制器的软件和硬件方面,都进行了研究。研究的变频节能控制器,是以一款DSP(数字信号处理)芯片作为控制核心,型号选取为TMS320F240。采用SVPWM(空间矢量脉宽调制)算法控制逆变器的脉冲输出。对于人机界面的设计、实现电机软启动控制以及远距离通信模块方面也进行了研究。变频控制器可以实现工作人员的远距离操作,更加人性化。最后对SVPWM算法在电机控制中的应用进行了仿真,说明了SVPWM算法应用于油田抽油机变频节能控制器的可行性。进一步说明了SVPWM算法在变频控制方面的应用具有非常好的效果和前景。
彭跃辉[6](2013)在《数字化抽油机节能控制系统的研究》文中研究表明作为产能大户,油田在保证能源供给的同时也消耗了大量的电能,这其中仅抽油机消耗的电能就超过了油田总耗电量的40%,是典型的“以能耗换能源”的粗犷生产方式。随着国家“节能减排”举措的推进,如何降低占据油田大半江山的游梁式抽油机的能耗,便成为了当前各大油田亟待解决的问题,针对游梁式抽油机节能控制系统的研究也逐渐成为了当今最热门的研究领域之一。造成游梁式抽油机能耗过高的主要原因是:采油初期井下供液充足,抽油机主电机的装机功率较大。随着开采时间的延续,各大油田逐渐进入石油开采的中后期,井下供液逐渐不足,泵效逐渐降低,“半抽”和“空抽”现象严重,加之平衡度调节不合理,使机、井参数失配,造成“大马拉小车”的现象。针对游梁式抽油机存在的“半抽”和“空抽”现象,本文根据抽油机地面示功图面积分析和制定冲次自动调节策略和智能间抽控制策略。针对目前采用电流法判断抽油机平衡度时,不能识别抽油机主电机在下冲程时出现的短暂发电状态从而造成平衡度误判的情况,本文采用功率法判断和调节抽油机的平衡度,提高了抽油机平衡度判断的准确度。通过采取以上措施和控制策略,本课题实现了有杆泵抽油系统机、井参数的动态匹配,大幅降低了抽油机的能耗。由于地面示功图在反映井下工况方面的不足,本文给出了由地面示功图导出泵功图的具体方法,为功图量油技术和基于泵功图的抽油机故障诊断技术提供了理论依据。为了增强对油田作业的实际指导意义,本文还具体分析了能够反映抽油机工况的19种典型示功图的特征。本课题在具体实施过程中,首先按照设计目标对系统软、硬件按功能进行了模块划分,然后对各个模块进行详细设计和设备选型,最终研制成功了数字化智能抽油机变频控制柜样机,完成了示功图数据采集、冲次自动调节、智能间抽控制、功率法平衡度自动调节以及由地面示功图导出泵功图等算法的设计及C语言实现,并配合小组其它成员完成了远程测控终端(RTU)的设计。在本课题最后,配合长庆油田第七采油厂在长庆油田数字化管理示范区对该节能控制系统进行了调试和试验,证明了本课题设计和实施的可行性,获得了抽油机冲次、间抽时长、平衡度、功率因数、吨油耗电量和单井有功节电率等重要生产数据。通过对试验数据的详细分析,展示了该系统在稳产前提下优良的节能效果,取得了对生产具有指导意义的结论。
周振乾,张庆玲,刘贤忠[7](2012)在《油田注采管理节能降耗中变频柜的应用前景》文中研究说明全面开展节能降耗工作已列入国家"十二五"可持续发展规划和基本国策,在油田生产开发过程中注采设备的高电能消耗,一直制约油田节能降耗工作开展。随着经济的迅速发展以及科学技术水平的提高,我国的变频技术取得了一定的发展。这一技术广泛应用于工业,其中在石油工业中应用最为广泛。在油田生产中,变频柜技术将是节能降耗工作重点推广技术之一,它结合了相应的信息技术、模糊控制技术、计算机技术、变频调速技术、传感器技术等,实现对于抽油机、注水泵等高能耗设备的高效控制。防止了相关注采设备的空耗,起到了节约能源的作用。
陆涛,蓝蓝[8](2012)在《油田抽油机智能节电器的研制及应用》文中提出随着中国最为严峻的缺电局面的降临,国家提出了如何提高能源效率,降低能源系统成本,并制定了"开发与节约并重",近期"把节约放在优先地位"的能源方针。本文结合PLC控制技术和传感器检测技术,设计了抽油机智能节电器,提高了原油生产效率,降低了能源损耗率。
郑金义[9](2012)在《新木油田机采系统效率提高对策研究》文中指出随着国家能源日趋紧张,节能降耗工作受到重视,已经成为各行各业高度关注的一个重要指标。在油田,采油工程系统的节能降耗工作尤为受到重视。提高机采系统效率是提高机采井管理水平和降低采油成本的重要手段之一。目前抽油机采油过程中存在的主要问题是系统效率低。近几年,各油田在这方面做了许多有益的工作,均投入大量资金开展节能研究。但提高机采系统效率是一个复杂的系统工程,其影响因素众多,正确分析系统效率影响因素是提高机采系统效率的前提工作。针对该问题,本文按照功率损失部位,在大量现场测试数据的基础上开展机采系统效率影响因素研究,掌握了各因素对系统效率的影响,此研究的基础上针对低产低效油井开展了低冲次采油及其配套技术研究和抽油机井变频技术研究,提高了系统效率,减少生产能耗,降低生产成本。
许刚[10](2012)在《改善交流异步电动机轻载运行效率方法的研究》文中提出本文设计出油田抽油机的节能控制系统,对其运行中的各个参数状态进行检测,同时根据其当时的负载情况以及抽油机运行状态的不同造成的负载变化,再根据本文研究得出的节能算法实施对电机的控制,从而提高电机功率因数以达到节能节电的效果。本文当中主要有交流异步电动机轻载运行时的效率分析,具体改善效率的方法,即降压运行,节能方法的提出以及同其他算法之间的对比,三相斩波调压的实现,系统一阶与二阶动态模型的提出并对其特性进行讨论,以及基于DSP的控制利用本文得出的算法来实现IGBT斩波调压,从而提高电机的功率因数,实现节能节电。本文先是在绪论中提出课题的研究目的和意义,并介绍了国际上普遍采用的一些节能算法,之后对油田抽油机工作原理,以及抽油机在运行中承担一定的负载时的工作运行特点进行分析。在提出本文所应用的算法过程中,先介绍了油田中抽油机常用的节能方法,并对他们进行了横向对比,并在对比的过程中研究论证了通过调节电压从而达到节能目的的原理,最后提出了调压节能的算法。经过仿真后验证了节能算法的预期效果。文中还设计了斩波调压节能系统的硬件电路。其中包含了由IGBT驱动器,IGBT斩波调压主电路,其中以DSP作为核心控制器,采用EXB841芯片作为IBGT驱动器,并在推荐的外围电路上经过适当修改后得出新的驱动电路。利用SIMULINK对IGBT主电路进行了仿真,验证了斩波调压系统给异步电动机轻载运行时供电的可行性。
二、抽油机变频变压节能控制器的设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、抽油机变频变压节能控制器的设计(论文提纲范文)
(2)常规抽油系统变频调速控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 抽油机国内外发展现状 |
1.2.2 抽油系统国内外发展现状 |
1.2.3 变频调速国内外发展现状 |
1.2.4 抽油系统发展趋势 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 常规抽油系统运动学和动力学分析 |
2.1 常规抽油系统的基本结构及工作原理 |
2.2 游梁式抽油机运动学分析 |
2.2.1 抽油机四连杆机构几何关系 |
2.2.2 抽油机悬点运动规律 |
2.2.3 抽油系统运动学 |
2.3 抽油系统动力学分析 |
2.3.1 悬点载荷计算 |
2.3.2 悬点动载荷 |
2.3.3 摩擦载荷 |
2.3.4 悬点最大和最小载荷 |
2.4 抽油机平衡、扭矩及功率分析 |
2.4.1 抽油机平衡分析 |
2.4.2 抽油机扭矩分析 |
2.4.3 电动机功率分析 |
2.5 仿真结果 |
2.5.1 运动学实例分析 |
2.5.2 动力学实例分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 抽油系统变频调速方法 |
3.1 三相异步电动机 |
3.1.1 三相异步电动机工作原理 |
3.1.2 异步电动机三相动态的数学模型 |
3.1.3 异步电动机调速方法 |
3.2 变频调速 |
3.2.1 变频调速基本原理 |
3.2.2 变频调速对电机参数的影响 |
3.2.3 变频调速对曲柄轴等效驱动力矩的影响 |
3.3 抽油系统变频控制仿真模型 |
3.3.1 抽油系统等效模型建立 |
3.3.2 变频调速环节仿真模型建立 |
3.3.3 三相异步电机数学模型 |
3.3.4 变频器仿真 |
3.4 抽油系统变频控制条件 |
3.4.1 抽油系统闭环控制原理 |
3.4.2 抽油系统边界条件 |
3.5 变频调速节能技术 |
3.5.1 电机节能存在问题 |
3.5.2 变频调速技术节能的分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 变频调速仿真 |
4.1 电机变频调速仿真 |
4.1.1 矢量控制 |
4.1.2 直接转矩控制 |
4.1.3 变压变频控制 |
4.1.4 转差率控制 |
4.2 PID控制原理 |
4.2.1 模糊控制 |
4.2.2 模糊PID控制 |
4.2.3 PID控制 |
4.2.4 抽油机变频控制系统仿真 |
4.3 冲次对抽油机性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 常规抽油系统变频调速控制方法分析 |
5.1 异步电机启动仿真 |
5.1.1 异步电机零负载启动 |
5.1.2 异步电机带负载启动 |
5.2 变频调速仿真结果 |
5.2.1 矢量控制仿真结果 |
5.2.2 直接转矩仿控制真结果 |
5.2.3 变压变频控制仿真结果 |
5.2.4 转差率控制仿真结果 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 开展的工作 |
6.2 结论 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(3)周期性负载下轻载异步电动机的节能控制综合研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景和意义 |
1.2 异步电动机调压节能控制的国内外研究现状 |
1.3 周期性负载下异步电动机调压控制方法 |
1.3.1 星角转换控制 |
1.3.2 最优调压控制 |
1.3.3 断续供电控制 |
1.3.4 三种控制方法的比较 |
1.4 异步电动机的交流调压电路 |
1.5 调压电路振荡问题分析 |
1.6 异步电动机的调压控制策略 |
1.7 主要研究内容 |
第2章 异步电动机调压节能理论研究 |
2.1 引言 |
2.2 异步电动机的调压节能原理 |
2.3 负载变化对异步电动机性能的影响 |
2.3.1 负载与电磁转矩和转差率的变化关系 |
2.3.2 负载与损耗的变化关系 |
2.3.3 负载与效率的变化关系 |
2.3.4 负载与功率因数的变化关系 |
2.4 电压变化对电动机性能的影响 |
2.4.1 电压与电磁转矩和转差率的变化关系 |
2.4.2 电压和电动机损耗的变化关系 |
2.4.3 电压和效率的变化关系 |
2.4.4 电压和电动机功率因数的变化关系 |
2.5 效率和功率因数的关系 |
2.6 本章小结 |
第3章 异步电动机调压节能控制方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 模糊控制 |
3.2.1 模糊控制的基本原理 |
3.2.2 模糊控制器的输入量和输出量 |
3.2.3 输入量的论域和量化因子 |
3.2.4 输出量的论域和比例因子 |
3.2.5 输入量模糊化 |
3.2.6 模糊规则 |
3.2.7 系统输出U |
3.3 人工神经网络 |
3.3.1 神经元 |
3.3.2 神经元的数学模型 |
3.3.3 人工神经网络模型 |
3.4 神经模糊控制模型 |
3.5 神经模糊控制模型的matlab仿真 |
3.6 本章小结 |
第4章 异步电动机调压节能控制仿真 |
4.1 引言 |
4.2 异步电动机调压节能控制的仿真模型 |
4.2.1 相电压同步信号检测模块 |
4.2.2 晶闸管压降信号检测模块 |
4.2.3 晶闸管驱动电路模块 |
4.2.4 软起动模块 |
4.2.5 续流角检测模块 |
4.2.6 神经模糊控制模块 |
4.3 仿真结果 |
4.4 调压节能的仿真谐波分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 异步电动机调压节能装置设计 |
5.1 引言 |
5.2 调压节能装置的硬件设计 |
5.2.1 三相异步电动机的选择 |
5.2.2 三相晶闸管调压电路的设计 |
5.2.3 直流供电电路的设计 |
5.2.4 供电检测电路 |
5.2.5 电压同步信号检测电路 |
5.2.6 晶闸管管压降信号检测电路 |
5.2.7 双向晶闸管驱动电路 |
5.2.8 芯片控制系统 |
5.3 调压节能控制装置软件设计 |
5.3.1 调压节能软起动软件设计 |
5.3.2 调压节能控制软件设计 |
5.3.3 调压节能软件保护设计 |
5.4调压节能控制实验 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结和展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(4)周期性势能负荷条件下电机系统能耗特性及节能关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及其意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电机系统能耗分析方法现状 |
1.2.2 电机系统节能技术现状 |
1.3 周期性势能负荷电机系统节能面临的关键问题 |
1.3.1 系统能耗分析方面 |
1.3.2 节能技术研发方面 |
1.4 课题研究主要内容 |
第2章 周期性势能负荷电机系统能耗分析模型 |
2.1 引言 |
2.2 典型周期性势能负荷系统结构及特点 |
2.2.1 系统结构 |
2.2.2 负荷特点 |
2.3 势能负荷条件下的电机仿真模型 |
2.3.1 计及铁耗的电机暂态模型 |
2.3.2 可计及磁路饱和的电机稳态模型 |
2.3.3 时步有限元电机模型 |
2.3.4 势能负荷变工况条件下的电机实用模型选择 |
2.4 机械环节数学模型 |
2.4.1 曲柄运动模型 |
2.4.2 悬点载荷模型 |
2.5 线路及变压器环节数学模型 |
2.6 仿真模型实验验证 |
2.6.1 实验平台构成 |
2.6.2 模型实验验证 |
2.7 本章小结 |
第3章 周期性势能负荷系统能耗特点及节能途径 |
3.1 引言 |
3.2 系统各环节能耗特点分析 |
3.2.1 电机环节的能耗特点 |
3.2.2 机械传动及线路环节的能耗特点 |
3.2.3 周期性势能负荷电机系统节能潜力分析 |
3.3 断续供电节能技术在周期性势能负荷应用中的独特优点 |
3.4 断续供电节能技术需要解决的关键问题 |
3.5 本章小结 |
第4章 断续供电节能控制中断电时刻判定方法 |
4.1 引言 |
4.2 “断电”环节关键问题的解决途径 |
4.3 基于模糊控制的断电时刻判定方法 |
4.3.1 模糊控制的基本原理 |
4.3.2 断电时刻的模糊控制器实现 |
4.3.3 模糊控制方法断电时刻的实现过程 |
4.4 基于转速预判的断电时刻判定方法 |
4.4.1 断电状态下的力矩分析 |
4.4.2 负载力矩与曲柄角度的关系 |
4.4.3 断电过程的负载转矩计算方法 |
4.4.4 断电后转速预判的计算方法 |
4.4.5 计算流程及误差分析 |
4.5 仿真实例分析 |
4.6 现场应用验证 |
4.6.1 模糊控制判定方法的现场验证 |
4.6.2 转速预判方法的现场验证 |
4.6.3 断电时刻判定方法对比分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 断续供电通电环节快速软投入控制策略的研究 |
5.1 引言 |
5.2 电源投入方法及需要解决的关键问题 |
5.2.1 电源“快速软投入”方法的提出 |
5.2.2 “快速软投入”环节需要解决的关键问题 |
5.3 电源投入过程电流求解分析 |
5.3.1 控制过程基本策略 |
5.3.2 两相导通不对称模型及电流的求解方法 |
5.3.3 三相导通对称模型及电流的求解方法 |
5.4 电源投入时刻及触发角度确定方法 |
5.4.1 电源投入时刻的确定方法 |
5.4.2 触发角度的计算方法 |
5.4.3 快速软投入控制流程 |
5.5 仿真算例分析 |
5.6 现场实验验证 |
5.7 本章小结 |
第6章 以断续供电为核心的通用节能技术研发与测试 |
6.1 引言 |
6.2 断续供电节能控制器的研制 |
6.2.1 整体结构 |
6.2.2 主要功能模块的实现 |
6.3 基于断续供电多种技术结合的通用节能方法 |
6.4 应用效果验证 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(5)应用于油田抽油机上的变频节能控制器研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景和意义 |
1.2 常用节能方法及其局限性 |
1.2.1 抽油机节能电机 |
1.2.2 节能配电柜 |
1.3 交流变频调速的发展和应用 |
1.3.1 交流调速技术的发展 |
1.3.2 目前交流调速装置的应用现状 |
1.4 本课题的设计目标 |
第2章 异步电动机变频调速原理分析 |
2.1. 游梁式抽油机的载荷特点 |
2.2 变频调速理论 |
2.3 脉宽调制原理和技术分析 |
2.3.1 SVPWM 技术概述 |
2.3.2 空间矢量 PWM 原理分析 |
2.4 变频器简介 |
2.5 变频调速技术应用于抽油机上的特殊问题 |
2.6 本章小结 |
第3章 硬件结构设计 |
3.1 控制器硬件结构简介 |
3.2 变频器的基本结构设计 |
3.3 电机启动电流的抑制 |
3.4 上下冲程输出频率切换过程 |
3.5 模拟量采集模块 |
3.6 PWM 发生模块 |
3.7 电机功率的测量 |
3.8 数据存储电路设计 |
3.9 无功补偿的介绍,通信模块的设计 |
3.10 看门狗硬件电路设计 |
3.11 电源监视电路和复位电路的设计 |
3.12 直流侧电压检测电路 |
3.13 过流检测电路 |
3.14 本章小结 |
第4章 控制系统软件设计 |
4.1 变频器主程序的设计 |
4.2 定时器中断程序的设计 |
4.3 逆变器死区时间补偿的研究 |
4.4 SVPWM 算法实施 |
4.5 故障保护中断程序的设计 |
4.6 电量计量芯片参数读取 |
4.7 系统的软件抗干扰设计 |
4.8 本章总结 |
第5章 系统控制方案及仿真 |
5.1 SVPWM 技术在 MATLAB 中的实现 |
5.1.1 三相变两相模块 |
5.1.2 扇区 N 判断模块 |
5.1.3 中间变量 X、Y、Z 模块 |
5.1.4 t1 与 t2 计算仿真模块的建立 |
5.1.5 确定比较器的切换点模块 |
5.2 仿真结果分析 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
导师简介 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(6)数字化抽油机节能控制系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景 |
1.2 课题研究的目的及意义 |
1.3 抽油机节能技术的国内外研究现状 |
1.4 本文所完成的主要工作 |
2 数字化抽油机节能控制系统方案设计 |
2.1 有杆泵抽油系统 |
2.1.1 抽油机 |
2.1.2 抽油泵 |
2.1.3 抽油杆 |
2.2 常规游梁式抽油机的四连杆结构 |
2.3 系统总体设计 |
2.4 本章小结 |
3 系统硬件设计 |
3.1 控制柜功能需求 |
3.2 控制柜主要设备选型 |
3.2.1 载荷传感器 |
3.2.2 角位移传感器 |
3.2.3 抽油机主电机和调平衡小电机 |
3.2.4 变频器 |
3.2.5 三相电参数采集模块 |
3.2.6 智能远程测控终端(RTU) |
3.3 控制柜电气设计 |
3.3.1 抽油机主电机与调平衡小电机控制电路 |
3.3.2 抽油机启停控制与平衡度调节电路 |
3.3.3 变频器控制电路 |
3.3.4 RTU 控制电路 |
3.4 模拟量输入/输出通道设计 |
3.4.1 模拟量输入通道的设计 |
3.4.2 模拟量输出通道的设计 |
3.5 本章小结 |
4 系统软件设计 |
4.1 MPLAB IDE 开发环境介绍 |
4.2 系统软件结构 |
4.3 示功图研究的意义 |
4.4 示功图采集 |
4.5 冲次自动调节 |
4.5.1 游梁式抽油机发展趋势 |
4.5.2 抽油机冲次自动调节 |
4.5.3 示功图面积的计算 |
4.5.4 变频器控制频率值的确定 |
4.5.5 MODBUS 通信协议 |
4.6 智能间抽控制 |
4.7 平衡度自动调节 |
4.8 本章小结 |
5 示功图分析与抽油机故障诊断技术 |
5.1 示功图分析 |
5.2 抽油机故障诊断技术 |
5.2.1 API 模拟示功图对比法诊断技术 |
5.2.2 泵功图 |
5.2.3 抽油机示功图的模式识别 |
5.3 井场综合监控系统的计算机组态技术 |
5.4 本章小结 |
6 实验及分析 |
6.1 系统调试 |
6.2 实验内容与对比策略 |
6.3 实验结果与对比分析 |
6.3.1 抽油机冲次对比 |
6.3.2 间抽制度对比 |
6.3.3 抽油机平衡度对比 |
6.3.4 单井有功节电率对比 |
6.4 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 本文总结 |
7.2 课题展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表文章 |
致谢 |
(7)油田注采管理节能降耗中变频柜的应用前景(论文提纲范文)
1 概述 |
2 现阶段主要注采设备应用 |
3 变频柜节能降耗的相关工作原理 |
4 油田电动机的节能情况 |
5 结论 |
(8)油田抽油机智能节电器的研制及应用(论文提纲范文)
一、抽油机的工作性能分析 |
二、抽油机智能节电器的总体方案设计 |
三、抽油机智能节电器的实现及应用 |
1、系统硬件结构设计 |
2、PLC控制系统软件设计 |
(9)新木油田机采系统效率提高对策研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 本文研究的目的及意义 |
1.2 研究现状及发展趋势 |
1.2.1 研究现状 |
1.2.2 发展趋势 |
1.3 研究内容 |
第二章 机采系统效率影响因素研究 |
2.1 影响系统效率的主要问题 |
2.2 系统效率影响因素分析 |
2.2.1 电机对系统效率影响分析 |
2.2.2 平衡对系统效率影响分析 |
2.2.3 有效功对系统效率影响分析 |
2.2.4 杆柱组合对系统效率影响分析 |
2.2.5 泵效对系统效率的影响分析 |
2.2.6 斜井对系统效率影响分析 |
2.2.7 其它方面影响 |
第三章 低冲次采油及其配套技术研究 |
3.1 机械降速方式筛选 |
3.2 低冲次采油方式 |
3.2.1 低成本二次减速装置设计 |
3.2.2 三档减速装置设计 |
3.3 低冲次采油工作参数及优选技术 |
3.3.1 设计原则 |
3.3.2 抽汲参数优选设计的数学模型 |
3.3.3 优化设计步骤 |
3.4 低冲次采油减少电机无功损耗技术 |
3.4.1 电机改造和降压节电技术 |
3.4.2 更换小功率电机技术 |
3.4.3 角星转换井载荷确定方法 |
3.5 低冲次采油经济清防蜡技术 |
3.5.1 量本利分析确定清蜡方式 |
3.5.2 延长洗井周期技术 |
3.5.3 洗井加大理排技术 |
3.5.4 油井无污染洗井装置 |
第四章 抽油机井变频调速技术研究 |
4.1 油井变频调速适应性分析 |
4.1.1 变频对输入功率影响 |
4.1.2 变频对悬点运动规律的影响 |
4.1.3 变频对悬点载荷的影响 |
4.1.4 变频对杆柱应力的影响 |
4.1.5 变频对油井偏磨的影响 |
4.1.6 变频对油井产量的影响 |
4.1.7 变频对油井热洗清蜡的影响 |
4.1.8 变频对稀土永磁电机的影响 |
4.2 抽油机井变频器应用分析 |
4.2.1 工作原理 |
4.2.2 技术参数 |
4.2.3 效果分析 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
详细摘要 |
(10)改善交流异步电动机轻载运行效率方法的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的研究目的和意义 |
1.2 国际抽油机节能方法的运用以及国内现状分析 |
1.3 本论文的主要工作和安排 |
2 抽油机异步电动机节能算法分析 |
2.1 抽油机工作原理 |
2.2 常用的节能方法分析 |
2.2.1 电容补偿 |
2.2.2 变频节能 |
2.2.3 间抽控制器 |
2.3 异步电动机铜损耗等于铁损耗时电动机效率的研究 |
2.3.1 异步电动机的等效模型 |
2.3.2 基于铜损等于铁损的节能原理的研究 |
2.3.3 基于铜损耗等于铁损耗的调压算法的研究 |
2.4 基于最佳调压比的节能算法的研究 |
2.5 两种算法节能效果的仿真研究和比较 |
2.6 本章小结 |
3 抽油机轻载状态下系统动态特性分析 |
3.1 一阶模型讨论 |
3.2 二阶模型讨论 |
3.3 本章小结 |
4 节能控制系统方案设计与实现 |
4.1 智能控制器的硬件设计 |
4.1.1 总体方案设计 |
4.1.2 DSP和IGBT驱动电路的接口 |
4.1.3 A/D采样电路 |
4.1.4 看门狗电路 |
4.2 本章小结 |
5 IGBT斩波调压主回路设计 |
5.1 常用交流调压方式的介绍 |
5.1.1 移相控制交流调压 |
5.1.2 通断控制交流调压 |
5.1.3 斩控式交流调压 |
5.2 一种新型的斩波调压电路的设计 |
5.2.1 调压主回路设计 |
5.2.2 RCD缓冲电路设计 |
5.2.3 调压回路的仿真验证 |
5.3 短路保护 |
5.4 过载保护 |
5.5 缺相保护 |
5.6 节能控制系统软件设计 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
四、抽油机变频变压节能控制器的设计(论文参考文献)
- [1]致密油开采的抽油机井群控技术研究[D]. 李佳敏. 东北石油大学, 2021
- [2]常规抽油系统变频调速控制方法研究[D]. 郭桐桐. 西安石油大学, 2020(11)
- [3]周期性负载下轻载异步电动机的节能控制综合研究[D]. 房少华. 东南大学, 2019(06)
- [4]周期性势能负荷条件下电机系统能耗特性及节能关键技术研究[D]. 王义龙. 华北电力大学(北京), 2018(04)
- [5]应用于油田抽油机上的变频节能控制器研究[D]. 王海涛. 河北联合大学, 2014(01)
- [6]数字化抽油机节能控制系统的研究[D]. 彭跃辉. 西安工程大学, 2013(12)
- [7]油田注采管理节能降耗中变频柜的应用前景[J]. 周振乾,张庆玲,刘贤忠. 中国石油和化工标准与质量, 2012(08)
- [8]油田抽油机智能节电器的研制及应用[J]. 陆涛,蓝蓝. 才智, 2012(17)
- [9]新木油田机采系统效率提高对策研究[D]. 郑金义. 东北石油大学, 2012(07)
- [10]改善交流异步电动机轻载运行效率方法的研究[D]. 许刚. 东北林业大学, 2012(01)