基于軟測量技術的潛油電機溫度監(jiān)測研究.pdf

1、本文以國家自然科學基金“基于網絡熱力學建模的潛油電泵機組溫度軟測量方法研究”(50877016)為基礎，針對我國各大油田開采后期深度采油帶來的高溫、高壓等負面效應導致潛油電泵機組難以高效安全運行這一背景，進行基于軟測量思想的潛油電機（Electric Submersible Motor，ESM）溫度辨識方法研究，可實現對ESM溫度狀態(tài)的實時監(jiān)測。本文側重于ESM定子電流溫度信息的理論分析，熱力學建模算法開發(fā)及上位機組態(tài)監(jiān)測等幾個方面展開

2、研究，主要內容如下：
　　將網絡熱力學理論應用于ESM狀態(tài)分析，建立潛油電泵機組的網絡熱力學模型，通過分析網絡熱力學模型中ESM各參數的物理意義及相互之間的關系，給出熱模型中ESM轉子溫升和定子損耗間存在的函數關系，建立適于一類ESM溫度辨識的網絡熱力學模型。
　　為實現ESM溫度的在線辨識，基于ESM電壓、電流及轉矩分析，將直流注入思想融于ESM定子溫度辨識，給出適用于ESM無傳感器溫度辨識的直流注入法。推導出ESM定子電

3、阻和溫度變化規(guī)律的代數表達式，可為估算 ESM的溫度奠定理論與方法基礎。經開發(fā)基于DSP2812控制的實驗平臺，驗證所提方法的可行性。
　　開發(fā)可實時監(jiān)控ESM系統工作狀態(tài)的上位機組態(tài)，采用面向對象的可視化編程工具java建立友好人機界面HMI（Human Machine Interface），進而開發(fā)具備遠端實時監(jiān)控，定期測試，故障自動報警、綜合數據分析及統計等多項功能的ESM實時監(jiān)控系統。系統采用先進的B/S結構設計模式，用戶