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1、游梁式抽油機(jī)是石油開(kāi)采的主要設(shè)備,由于抽油機(jī)特殊工況的要求,其驅(qū)動(dòng)電機(jī)負(fù)載率較低,致使電能的利用率降低,增加了電能的損耗。另一方面,油田工作環(huán)境惡劣,怎樣把油井運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到中心控制室一直是個(gè)難題。 本文針對(duì)這種情況,提出了一種基于GPRS、晶閘管調(diào)壓及電力電容無(wú)功補(bǔ)償,將抽油機(jī)節(jié)能與遠(yuǎn)程監(jiān)控集成為一體的系統(tǒng)。該系統(tǒng)依據(jù)模塊化的設(shè)計(jì)理念,由三個(gè)主要的功能模塊組成,即:現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控終端下位機(jī)、GPRS網(wǎng)絡(luò)通訊模塊和監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)
2、系統(tǒng)。本文研究的核心是系統(tǒng)下位機(jī)的設(shè)計(jì)。針對(duì)游梁式抽油機(jī)特有的運(yùn)行工況,從異步電機(jī)運(yùn)行原理出發(fā),分析、論證了異步電機(jī)輕載運(yùn)行狀態(tài)下調(diào)壓節(jié)能的可行性,并進(jìn)行了下位機(jī)系統(tǒng)各模塊的設(shè)計(jì)調(diào)試工作。將下位機(jī)分為三相電參數(shù)采集模塊、主控模塊、晶閘管觸發(fā)模塊。本文設(shè)計(jì)了基于CS5463的三相電參數(shù)采集模塊,使得分散在油田中的抽油機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)時(shí)三相電壓、電流通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控終端的互感器調(diào)理為弱電信號(hào)、經(jīng)三組CS5463的六路二階∑-△ADC模塊采樣計(jì)
3、算得到電壓、電流有效值及有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)等運(yùn)行參數(shù)。本文所設(shè)計(jì)的主控模塊根據(jù)三相電參數(shù)采集模塊所測(cè)得的無(wú)功功率、功率因數(shù)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償、晶閘管調(diào)壓控制,對(duì)被撬、竊電等異常工況產(chǎn)生實(shí)時(shí)報(bào)警信號(hào),這些參數(shù)及信號(hào)通過(guò)由西門(mén)子MC35i模塊建立的通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)關(guān)的無(wú)線通信鏈路,以基于TCP/IP和UDP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)形式傳輸?shù)奖O(jiān)控中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng),監(jiān)控中心即可以直觀地監(jiān)測(cè)抽油機(jī)運(yùn)行狀況,又可以遠(yuǎn)程控制起動(dòng)、停機(jī)、節(jié)能運(yùn)行與直接運(yùn)行切換
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