基于TWACS改進技術的抽油機電機遠程監(jiān)測系統(tǒng)的研究.pdf

1、抽油機電機遠程監(jiān)測系統(tǒng)對于油田的安全生產具有重要意義，能否推廣應用的關鍵在于電機電氣參數(shù)的準確測試以及低成本、高可靠性的數(shù)據(jù)傳輸手段。針對此，本文研制了以TWACS(twowaypowerfrequencyautomaticcommunicationsystem，雙向工頻通信系統(tǒng))作為數(shù)據(jù)傳輸手段的抽油機電機遠程監(jiān)測系統(tǒng)。針對傳統(tǒng)的工頻通信方式難以適應油田電網信道環(huán)境的現(xiàn)狀，本文通過對工頻通信信號在油田電網中傳輸特性的仿真以及現(xiàn)場實測信

2、號的分析，發(fā)現(xiàn)由于變電所出線與油井變壓器低壓側之間電壓相位差的存在，使得傳統(tǒng)工頻通信方式以本地電壓過零點為基準進行信號檢測時，容易造成接收時域偏差從而嚴重影響數(shù)據(jù)傳輸質量，因此在油田電網噪聲干擾本來就強的環(huán)境下，傳統(tǒng)的工頻通信方式更加無法應用。
　　在上述分析基礎上，本文提出了改進工頻通信信號檢測性能的方法，首先根據(jù)調制編碼，通過時域差分去除基波和整數(shù)次諧波的影響，然后采用結合自譜窗函數(shù)的魏格納分布對差分輸出信號進行時頻分析，計算

3、輸出信號中符合工頻調制信號頻率范圍的能量參數(shù)的時間分布情況，以能量最集中的時域作為工頻通信信號的檢測時域，然后使用匹配濾波方式進一步降低電網噪聲來實現(xiàn)數(shù)據(jù)檢測。現(xiàn)場實驗證明，改進后的工頻通信信號檢測方式能夠在油田電網中可靠傳輸遠程監(jiān)測數(shù)據(jù)。
　　在抽油機電機的電氣參數(shù)測試方面，由于油田電網頻率不如公共電網穩(wěn)定，而且電網中非整數(shù)次諧波干擾嚴重，因此本文采用Morlet復小波算法來計算電壓、電流的基波幅值及相位，其精度高于傳統(tǒng)的傅立葉