一种数字化抽油机自动调节平衡方法技术

一种数字化抽油机自动调节平衡方法，属于油田开发领域。采集功图、电流图数据、功率图数据（若有电量模块）；数据处理形成正确完整的地面功图、电流图数据及功率图；根据设定算法（电流法或功率法），计算平衡度；与平衡度设定限比较，判断当前为平衡、欠平衡还是过平衡状态；当为平衡状态时不调节；当为欠平衡状态时，触发左调继电器闭合一定时间，增加配重使平衡度增加；当为过平衡状态时，触发右调继电器闭合一定时间，减少配重使平衡度降低；重复以上过程。发明专利技术的效果：根据电流自动计算平衡度，实现数字化抽油机平衡自动调节，使抽油机平衡度在80%～110%范围内运行；可实现就地手动调节平衡和远程调节平衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数字化抽油机自动调节平衡方法，属于油田开发领域。 
技术介绍
针对长庆油田油气藏现状，积极推广实施数字化油田，以此达到减员增效。数字化抽油机是针对目前数字化建设现场施工中安装工作量大、野外施工难度大、油田现场动火、动电危险度高、设备集成度低、各施工单位安装方式不统一等问题而研制的新产品。数字化抽油机必须满足自动调节平衡度的功能，因此，需开发一套可根据现场工况实现数字化抽油机平衡自动调节的系统。 
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种数字化抽油机自动调节平衡方法。 一种数字化抽油机自动调节平衡方法，含有以下步骤； 步骤1）、采集功图、电流图数据、功率图数据（若有电量模块）； 步骤2）、数据处理形成正确完整的地面功图、电流图数据及功率图； 步骤3）、根据设定算法（电流法或功率法），计算平衡度； 步骤4）、与平衡度设定限比较，判断当前为平衡、欠平衡还是过平衡状态； 步骤5）、当为平衡状态时不调节；当为欠平衡状态时，触发左调继电器闭合一定时间，增加配重使平衡度增加；当为过平衡状态时，触发右 调继电器闭合一定时间，减少配重使平衡度降低； 步骤6）、重复以上过程； 平衡调节术语及步骤： 调节涉及到的设备、器件、参数、术语： （1）、调平衡电机――平衡调节的驱动设备； （2）、额定电流――调平衡电机的额定电流；由此确定平衡电机的最大极限电流，用于电机保护； （3）、限位开关――平衡块左右极限位置的触点开关； （4）、调节触发继电器――有两个电机正反转控制继电器，对应调节的左调或右调； （5）、平衡状态――平衡度在设定的范围之内（80％～110％之间）； （6）、欠平衡状态――平衡度小于设定范围的最小值（<80%）； （7）、过平衡状态――平衡度大于设定范围的最大值（>110%）； （8）、下调――对应增加配重，上行电流将变小，下行电流将变大，平衡度将增加；欠平衡时需进行此调整； （9）、上调－对应减少配重，上行电流将变大，下行电流将变小，平衡度将减少；过平衡时需进行此调整； 在调节过程中，RTU需监视调平衡电机的电流值，若电流超过设定最大值一定时间（超限时间），则RTU控制调节继电器断开，停止调节；此种保护方式是在限位开关失效时或平衡块卡死时使用； 电流最大值＝N×电机额定电流； 超限时间＝M（秒）； N、M值可设； 平衡调节流程图的相关参数： 最小平衡度Hmin、 最大平衡度Hmax、 当前平衡度H、 电机额定电流Imax、 电流超限倍数N、 电流超限时间M。 专利技术的效果： （1）根据电流自动计算平衡度，实现数字化抽油机平衡自动调节，使抽油机平衡度在80%～110%范围内运行； （2）可实现就地手动调节平衡和远程调节平衡。 附图说明当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本专利技术以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定，如图其中： 图1为本专利技术的平衡调节电机保护算法流程图。 下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。 具体实施方式显然，本领域技术人员基于本专利技术的宗旨所做的许多修改和变化属于本专利技术的保护范围。 实施例1：如图1所示，数字化抽油机平衡调节程序流程图如图1所示。 一种数字化抽油机自动调节平衡方法，含有以下步骤； 1、平衡调节及电机保护控制算法 1.1调节目标 通过平衡调节电机的正转反转控制调节抽油机的平衡度，调节目标是使平衡度在一定的范围之内，一般为80%～110％之间。 1.2平衡度算法 （1）电流法计算平衡度 在现场仅安装有单相电流互感变送器时，可使用此方法计算平衡度。此方法简单易行，成本较低。 此方法平衡度定义为：一个冲程周期中，下冲程中电机的最大工作电流与上冲程中电机的最大工作电流的百分比。 （2）功率法计算平衡度 在现场安装电量采集模块时，可使用此方法计算平衡度。功率法可以避免因电机发电状态造成的假电流平衡现象。 此方法平衡度定义为：一个冲程周期中，电机下冲程中的最大功率与上冲程中电机的最大功率的百分比。 1.3平衡调节术语及过程描述 1.3.1平衡调节术语 调节涉及到的设备、器件、参数、术语： （1）调平衡电机――平衡调节的驱动设备。 （2）额定电流――调平衡电机的额定电流。由此确定平衡电机的最大极限电流，用于电机保护。 （3）限位开关――平衡块左右极限位置的触点开关。 （4）调节触发继电器――有两个电机正反转控制继电器，对应调节的左调或右调。 （5）平衡状态――平衡度在设定的范围之内（80％～110％之间）。 （6）欠平衡状态――平衡度小于设定范围的最小值（<80%）。 （7）过平衡状态――平衡度大于设定范围的最大值（>110%）。 （8）下调――对应增加配重，上行电流将变小，下行电流将变大，平衡度将增加。欠平衡时需进行此调整。 （9）上调－对应减少配重，上行电流将变大，下行电流将变小，平衡度将减少。过平衡时需进行此调整。 1.3.2调节过程概述： （1）采集功图、电流图数据、功率图数据（若有电量模块）； （2）数据处理形成正确完整的地面功图、电流图数据及功率图； （3）根据设定算法（电流法或功率法），计算平衡度； （4）与平衡度设定限比较，判断当前为平衡、欠平衡还是过平衡状态； （5）当为平衡状态时不调节；当为欠平衡状态时，触发左调继电器闭合一定时间，增加配重使平衡度增加；当为过平衡状态时，触发右调继电器闭合一定时间，减少配重使平衡度降低； （6）重复以上过程。 2、平衡电机的保护 有限位开关、电流超限两种保护方式： （1）限位保护 在调节过程中，当平衡块到达左右极限位置时，将触发限位开关，通过电器电路便可使调节继电器断开，停止调节，此时只有反方向调节可以起作用。此种保护方式无需RTU参与。 （2）电流保护 在调节过程中，RTU需监视调平衡电机的电流值，若电流超过设定最 大值一定时间（超限时间），则RTU控制调节继电器断开，停止调节。此种保护方式是在限位开关失效时或平衡块卡死时使用。 电流最大值＝N×电机额定电流； ②超限时间＝M（秒）； N、M值可设。 1.5平衡调节流程图 相关参数： 最小平衡度Hmin、 最大平衡度Hmax、 当前平衡度H、 电机额定电流Imax、 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字化抽油机自动调节平衡方法，其特征在于含有以下步骤；步骤1）、采集功图、电流图数据、功率图数据（若有电量模块）；步骤2）、数据处理形成正确完整的地面功图、电流图数据及功率图；步骤3）、根据设定算法（电流法或功率法），计算平衡度；步骤4）、与平衡度设定限比较，判断当前为平衡、欠平衡还是过平衡状态；步骤5）、当为平衡状态时不调节；当为欠平衡状态时，触发左调继电器闭合一定时间，增加配重使平衡度增加；当为过平衡状态时，触发右调继电器闭合一定时间，减少配重使平衡度降低；步骤6）、重复以上过程。

【技术特征摘要】
1.一种数字化抽油机自动调节平衡方法，其特征在于含有以下步骤；
步骤1）、采集功图、电流图数据、功率图数据（若有电量模块）；
步骤2）、数据处理形成正确完整的地面功图、电流图数据及功率图；
步骤3）、根据设定算法（电流法或功率法），计算平衡度；
步骤4）、与平衡度设定限比较，判断当前为平衡、欠平衡还是过平
衡状态；
步骤5）、当为平衡状态时不调节；当为欠平衡状态时，触发左调继
电器闭合一定时间，增加配重使平衡度增加；当为过平衡状态时，触发右
调继电器闭合一定时间，减少配重使平衡度降低；
步骤6）、重复以上过程。
2.根据权利要求1所述的一种数字化抽油机自动调节平衡方法，其
特征在于平衡调节及步骤：
调节涉及到的设备、器件、参数、术语：
（1）、调平衡电机――平衡调节的驱动设备；
（2）、额定电流――调平衡电机的额定电流；由此确定平衡电机的
最大极限电流，用于电机保护；
（3）、限位开关――平衡块左右极限位置的触点开关；
（4）、调节触发继电器――有两个电机正反转控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：程世东，单吉权，马建军，杨仓海，于志刚，操红梅，于世春，李永清，赵晓龙，孟繁平，张春涛，樊晨，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11