The invention provides a flexible control method and system for pumping units. The method includes: collecting control parameters according to preset acquisition period under the first control mode of pumping units, and controlling parameters including the indicator diagram of pumping units and real-time power of motors; obtaining control increments according to the control parameters, and controlling increments. The frequency converter is transmitted to the frequency converter to change the power of the motor according to the control increment. The flexible control method and system of the pumping unit provided in the embodiment of the present invention collects control parameters according to the preset acquisition period in the first control mode of the pumping unit, obtains control increments according to the control parameters, and transmits the control increments to the frequency converter so that the frequency converter can change the motor according to the control increments. The power of the motor can be adjusted in real time according to the change of load, so that the system is always in a flexible working state, so as to achieve automatic adjustment of pumping unit stroke, reduce the energy consumption of the motor and improve the working efficiency.
【技术实现步骤摘要】
抽油机柔性控制方法及系统
本专利技术涉及油田抽油机控制
,尤其涉及一种抽油机柔性控制方法及系统。
技术介绍
在采油生产过程中,抽油机的冲次需要根据油井与油层的产供需求进行合理的调整,以避免泵供液不足,甚至出现空抽的现象。所以,适时地对抽油机的冲次进行调整是必要的,不仅是保证油气正常生产的需要,也是提高电机负载率和系统效率的重要措施。常规调整抽油机冲次的方法是更换不同直径的电机皮带轮、更换不同转速的电机或使用变频调速器。更换皮带轮或电机调整冲次的范围十分有限,更不能进行实时调节。使用常规变频器虽然能实现电机转速的调节,但模式单一,更无法实现电机转速随油井负载的实时调节。另外,常规变频器通过电阻消耗电机的“倒发电”能量,不仅造成了浪费,而且如果电阻配置不当,还会造成变频器泵升电压过高,甚至烧毁变频器。因此,实现抽油机冲次按负载变化进行实时的调整,并且避免载荷冲击,使系统工作在柔性拖动的状态下,是抽油机调速的最佳模式。实现抽油机的柔性控制,最重要的是对电机转速的实时控制。受负载波动的影响,在抽油机运行过程中电动机可能会出现电动与制动状态的频繁切换,当处于电动模式时,电机从电网获取能量,但当其处于制动状态时,电机会出现“倒发电”现象,此时“倒发电”的能量必须进行电阻消耗或回馈电网。
技术实现思路
本专利技术提供一种抽油机柔性控制方法,用于解决现有技术中电机能耗大和抽油机效率低下的问题。第一方面,本专利技术提供一种抽油机柔性控制方法,包括:在抽油机处于第一控制模式下,根据预设采集周期采集控制参数,所述控制参数包括抽油机示功图和电机的实时功率;根据所述控制参数获得控 ...
【技术保护点】
1.一种抽油机柔性控制方法,其特征在于,包括:在抽油机处于第一控制模式下,根据预设采集周期采集控制参数,所述控制参数包括抽油机示功图和电机的实时功率;根据所述控制参数获得控制增量,并将所述控制增量发送给变频器,以使所述变频器根据所述控制增量改变电机的功率。
【技术特征摘要】
1.一种抽油机柔性控制方法,其特征在于,包括:在抽油机处于第一控制模式下,根据预设采集周期采集控制参数,所述控制参数包括抽油机示功图和电机的实时功率;根据所述控制参数获得控制增量,并将所述控制增量发送给变频器,以使所述变频器根据所述控制增量改变电机的功率。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述控制参数获得控制增量,包括:根据所述抽油机示功图获得所述电机的所需输入功率;根据所述所需输入功率和所述实时功率获得功率误差;根据所述功率误差和预设控制算法获得所述控制增量。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预设控制算法包括:Δu(k)=Aek+Bek-1+Cek-2,Δu(k)为控制增量,ek为功率误差,k为采样序号,k=1,2,3…,ek-1,ek-2为控制开始前的误差初始值;KP:PID环节比例系数,常量;TI:PID环节积分时间,常量;TD:PID环节微分时间,常量;T:系统采样周期。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一控制模式为功率随动模式。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述变频器为四象限变频器。6.一种抽油机柔性控制系统,其特征在于,包括与交流电网电连的变频器、电机、抽油机、数据采集...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜红勇,陶丽楠,李炜,孙东,时振堂,李君,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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