基于模糊控制采油管中頻感應(yīng)加熱電源的研究.pdf

1、目前在稠油開(kāi)采中采用的方法主要是工頻電空心采油管電加熱法，具有成本低，加熱快的特性。但是該方法容易造成電網(wǎng)電壓波動(dòng)，造成電網(wǎng)設(shè)備的損耗;電能利用率較低，容易造成電能的浪費(fèi);溫度無(wú)法線性穩(wěn)定控制，無(wú)法滿(mǎn)足越來(lái)越高效地商業(yè)開(kāi)采的需求。
　　針對(duì)這些問(wèn)題，本文利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的電源裝置，通過(guò)對(duì)中頻感應(yīng)加熱電源工作原理的研究，采用PLC作為控制核心，AC-DC-AC變頻電路為主電路，設(shè)計(jì)了一個(gè)采油管感應(yīng)中頻加熱電源。該電源的負(fù)載為串聯(lián)諧振電

2、路，通過(guò)纏繞在采油管上的感應(yīng)加熱線圈直接對(duì)采油管進(jìn)行加熱。溫度控制策略采用模糊PID控制，根據(jù)設(shè)定溫度和采集到的當(dāng)前負(fù)載溫度進(jìn)行逆變側(cè)調(diào)壓調(diào)功，完成采油管中頻感應(yīng)加熱系統(tǒng)溫度閉環(huán)控制，達(dá)到溫度的穩(wěn)定控制。
　　本文對(duì)溫度控制策略進(jìn)行了MATLAB仿真驗(yàn)證，完成采油管中頻感應(yīng)加熱電源主電路硬件設(shè)計(jì)、控制軟件設(shè)計(jì)和上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并且針對(duì)在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)的故障問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)的可靠性和外圍電路的設(shè)計(jì)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)證明，采油管