游梁式抽油機(jī)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、石油是國民經(jīng)濟(jì)的命脈，在國民經(jīng)濟(jì)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(jià)格居高不下。而在原油開采中，電能的大量浪費(fèi)是導(dǎo)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(jī)的啟動(dòng)要求和運(yùn)行時(shí)有足夠的過載能力，通常電動(dòng)機(jī)的裝機(jī)功率較大，而電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)均以輕載運(yùn)行，因此造成了抽油機(jī)與電動(dòng)機(jī)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(dǎo)致抽油機(jī)在工作中存在著嚴(yán)重的“空抽”或“半抽”現(xiàn)象，載荷率低，造成能源的極大

2、浪費(fèi)。為此油田采取多種措施來降低能耗、提高產(chǎn)油量。 通過對(duì)抽油機(jī)工作原理的學(xué)習(xí)，對(duì)國內(nèi)外針對(duì)抽油機(jī)系統(tǒng)提出的各種節(jié)電措施詳細(xì)的比較，指出了各種節(jié)電方法的優(yōu)缺點(diǎn)，例如電容補(bǔ)償法價(jià)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(duì)抽油機(jī)的負(fù)載特性進(jìn)行了分析研究，指出抽油機(jī)系統(tǒng)的負(fù)載是脈動(dòng)的，并伴有發(fā)電現(xiàn)象，要解決輕載帶來的浪費(fèi)電能的問題，調(diào)壓是一種行之有效的方法，接著對(duì)調(diào)壓原理進(jìn)行了研究，在此基礎(chǔ)上提出了控制方案：根據(jù)電動(dòng)機(jī)電

3、壓和電流的相位差來反映地下抽油機(jī)的負(fù)載大小，用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器自動(dòng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)—晶閘管的觸發(fā)角來改變電動(dòng)機(jī)的輸出功率，達(dá)到節(jié)電的目的。然后對(duì)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行了學(xué)習(xí)，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(jìn)行了仿真：給出了抽油機(jī)的負(fù)載模型的仿真，系統(tǒng)的響應(yīng)仿真，晶閘管在不同情況下的電動(dòng)機(jī)參數(shù)變化，仿真結(jié)論驗(yàn)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(jìn)一步減少采油成本探索了一種新方法。