游梁式抽油機控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、石油是國民經(jīng)濟的命脈，在國民經(jīng)濟發(fā)展中占有不可替代的地位。然而由于采油成本的提高，使得原油價格居高不下。而在原油開采中，電能的大量浪費是導致原油成本過高的主要原因。在原油開采過程中，為滿足抽油機的啟動要求和運行時有足夠的過載能力，通常電動機的裝機功率較大，而電動機正常工作時均以輕載運行，因此造成了抽油機與電動機的載荷匹配不合理。特別是在油田開發(fā)的后期，液面下降導致抽油機在工作中存在著嚴重的“空抽”或“半抽”現(xiàn)象，載荷率低，造成能源的極大

2、浪費。為此油田采取多種措施來降低能耗、提高產(chǎn)油量。 通過對抽油機工作原理的學習，對國內(nèi)外針對抽油機系統(tǒng)提出的各種節(jié)電措施詳細的比較，指出了各種節(jié)電方法的優(yōu)缺點，例如電容補償法價格便宜，功率因數(shù)高，但是電容的制造品質(zhì)影響了它的發(fā)揮。對抽油機的負載特性進行了分析研究，指出抽油機系統(tǒng)的負載是脈動的，并伴有發(fā)電現(xiàn)象，要解決輕載帶來的浪費電能的問題，調(diào)壓是一種行之有效的方法，接著對調(diào)壓原理進行了研究，在此基礎(chǔ)上提出了控制方案：根據(jù)電動機電

3、壓和電流的相位差來反映地下抽油機的負載大小，用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器自動調(diào)整執(zhí)行機構(gòu)—晶閘管的觸發(fā)角來改變電動機的輸出功率，達到節(jié)電的目的。然后對模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行了學習，并給出了基于MATLAB環(huán)境建立FNN的一般步驟。 在理論分析基礎(chǔ)上，進行了仿真：給出了抽油機的負載模型的仿真，系統(tǒng)的響應仿真，晶閘管在不同情況下的電動機參數(shù)變化，仿真結(jié)論驗證了方案的可行性和需要加入的其它必要措施。研究結(jié)論為進一步減少采油成本探索了一種新方法。