CN108547759A - 电动潜油泵抽油系统柔性控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电动潜油泵控制技术领域，是一种电动潜油泵抽油系统柔性控制方法，包括以下步骤：第一步在核心控制器中设置电动潜油泵电机上行最大频率H1、电动潜油泵电机上行最小频率H2、电动潜油泵电机下行最大频率H3、电动潜油泵电机下行最小频率H4、电动潜油泵电机冲次N1；第二步判断电动潜油泵是否处于自动状态；第三步获取上行时间T1；第四步获取下行时间T2；第五步计算电动潜油泵电机等待时间T3；第六步控制电动潜油泵电机停止运行T3时间。本发明控制电动潜油泵在不进行上下运动的时间内停止运行，减小了电动潜油泵的震动时间，减少了因电动潜油泵震动时间长造成电缆损坏或接线松动等现象的发生，延长了检泵周期，降低了作业成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动潜油泵控制技术领域，是一种电动潜油泵抽油系统柔性控制方法。
背景技术
电动潜油泵采油技术具有举升效率高、占地少、投资小、能耗低、出液平稳等优点，所以在油田中得到了广泛的应用。但是电动潜油泵的电机在启动、换向、停止时会产生较大的震动，而不断地震动会造成电缆损坏或电缆与电机接线松动，从而造成断电，影响作业效率，并且电缆损坏或电缆与电机接线松动的不断累积，缩短了检泵周期，增加了作业成本和工作人员的作业量。
发明内容
本发明提供了一种电动潜油泵抽油系统柔性控制方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的电动潜油泵震动大及震动时间长，易造成电缆损坏或电缆与电机接线松动，从而缩短了检泵周期，增加了作业成本的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种电动潜油泵抽油系统柔性控制方法，包括以下步骤：
第一步：在核心控制器中设置电动潜油泵电机上行最大频率H1、电动潜油泵电机上行最小频率H2、电动潜油泵电机下行最大频率H3、电动潜油泵电机下行最小频率H4、电动潜油泵电机冲次N1；
第二步：核心控制器判断电动潜油泵是否处于自动状态，响应于电动潜油泵处于自动状态，核心控制器将H1、H2、H3、H4写入该电动潜油泵对应的变频器；
第三步：变频器控制电动潜油泵电机定子以H1的频率运行一个周期，变频器控制电动潜油泵电机动子以H2的频率向上运行固定距离L，核心控制器获取上行时间T1；
第四步：变频器控制电动潜油泵电机定子以H3的频率运行五个周期，变频器控制电动潜油泵电机动子以H4的频率向下运行固定距离L，核心控制器获取下行时间T2；
第五步：核心控制器根据上行时间T1、下行时间T2和电动潜油泵电机冲次N1计算电动潜油泵电机等待时间T3，计算公式为T3=60/N1-T1-T2；
第六步：核心控制器通过变频器控制电动潜油泵电机停止运行T3时间；
第七步：循环第二步至第六步，直至启动所有电动潜油泵。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述第七步之后若核心控制器接收到停止信号，则通过各个变频器控制与其对应的电动潜油泵电机停止运行，所有电动潜油泵进入待机状态。
上述第一步中由工作人员通过本地控制柜或本地监控中心或远程中控站在核心控制器中设置电动潜油泵电机上行最大频率H1、电动潜油泵电机上行最小频率H2、电动潜油泵电机下行最大频率H3、电动潜油泵电机下行最小频率H4、电动潜油泵电机冲次N1。
上述核心控制器通过MODBUS模块与至少一个变频器通信，完成控制指令的发送和信息的获取。
本发明通过核心控制器获取电动潜油泵上行时间T1和下行时间T2，并结合电动潜油泵电机冲次N1计算电动潜油泵电机等待时间T3即电动潜油泵停止上下运动的时间，从而控制电动潜油泵在停止上下运动的时间内停止运行，从而减小了电动潜油泵的震动时间，减少了因电动潜油泵震动大及震动时间长造成电缆损坏或电缆与电机接线松动等现象的发生，延长了检泵周期，降低了作业成本。
附图说明
附图1为本发明的流程图。
附图2为本发明的电路控制框图。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
如附图1、2所示，该电动潜油泵抽油系统柔性控制方法，包括以下步骤：
第一步：在核心控制器中设置电动潜油泵电机上行最大频率H1、电动潜油泵电机上行最小频率H2、电动潜油泵电机下行最大频率H3、电动潜油泵电机下行最小频率H4、电动潜油泵电机冲次N1；
第二步：核心控制器判断电动潜油泵是否处于自动状态，响应于电动潜油泵处于自动状态，核心控制器将H1、H2、H3、H4写入该电动潜油泵对应的变频器；
第三步：变频器控制电动潜油泵电机定子以H1的频率运行一个周期，变频器控制电动潜油泵电机动子以H2的频率向上运行固定距离L，核心控制器获取上行时间T1；
第四步：变频器控制电动潜油泵电机定子以H3的频率运行五个周期，变频器控制电动潜油泵电机动子以H4的频率向下运行固定距离L，核心控制器获取下行时间T2；
第五步：核心控制器根据上行时间T1、下行时间T2和电动潜油泵电机冲次N1计算电动潜油泵电机等待时间T3，计算公式为T3=60/N1-T1-T2；
第六步：核心控制器通过变频器控制电动潜油泵电机停止运行T3时间；
第七步：循环第二步至第六步，直至启动所有电动潜油泵。
上述执行第一步之前需对电动潜油泵抽油系统上电进行初始化；第一步中在核心控制器中设置的电动潜油泵电机上行最大频率H1、电动潜油泵电机上行最小频率H2、电动潜油泵电机下行最大频率H3、电动潜油泵电机下行最小频率H4、电动潜油泵电机冲次N1均根据所使用的电动潜油泵的实际技术参数进行设定；第二步中核心控制器判断电动潜油泵是否处于自动状态，若电动潜油泵处于手动状态，则核心控制器继续判断下一台电动潜油泵，若处于自动状态，则核心控制器收到本地控制柜或本地监控中心或远程中控站发送的启动指令后，将电动潜油泵电机上行最大频率H1、电动潜油泵电机上行最小频率H2、电动潜油泵电机下行最大频率H3、电动潜油泵电机下行最小频率H4写入变频器；第三步和第四步中固定距离L可根据潜油泵实际技术参数进行设定，这里固定距离L可取为1200MM。上述使用方法中核心控制器可以通过通信模块与多个变频器同时进行通信，从而控制多个电动潜油泵。
本发明通过变频器控制电动潜油泵电机定子以H1的频率运行一个周期，变频器控制电动潜油泵电机动子以H2的频率向上运行固定距离L，并控制电动潜油泵电机定子以H3的频率运行五个周期，变频器控制电动潜油泵电机动子以H4的频率向下运行固定距离L，减少了电动潜油泵在启动、换向时的震动，通过核心控制器获取电动潜油泵上行时间T1和下行时间T2，并结合电动潜油泵电机冲次N1计算电动潜油泵电机等待时间T3即电动潜油泵停止上下运动的时间，从而控制电动潜油泵在停止上下运动的时间内停止运行，从而减小了电动潜油泵的震动时间，因此本发明减少了因电动潜油泵启动、换向时震动大及震动时间长造成电缆损坏或电缆与电机接线松动等现象的发生，延长了检泵周期，降低了作业成本。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
如附图1、2所示，第七步之后若核心控制器接收到停止信号，则通过变频器控制电动潜油泵电机停止运行，电动潜油泵进入待机状态。这里核心控制器可根据停止信号控制与其对应的电动潜油泵停止运行。
如附图1、2所示，第一步中由工作人员通过本地控制柜或本地监控中心或远程中控站在核心控制器中设置电动潜油泵电机上行最大频率H1、电动潜油泵电机上行最小频率H2、电动潜油泵电机下行最大频率H3、电动潜油泵电机下行最小频率H4、电动潜油泵电机冲次N1。
这里工作人员还可以在采油工作结束后，通过本地控制柜的“停止”按钮，或本地监控中心触摸屏（HMI）的“停止”按钮，或远程中控站的“停止”按钮，向核心控制器发出停止命令，当核心控制器接收到停止命令后停止所有的电动潜油泵。
如附图1、2所示，核心控制器通过MODBUS模块与至少一个变频器通信，完成控制指令的发送和信息的获取。
这里MODBUS模块为现有公知技术，用于核心控制器与一个或多个变频器之间的同时，使核心控制器能同时控制多个变频器，从而控制多个潜油泵。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (5)
1.一种电动潜油泵抽油系统柔性控制方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步：在核心控制器中设置电动潜油泵电机上行最大频率H1、电动潜油泵电机上行最小频率H2、电动潜油泵电机下行最大频率H3、电动潜油泵电机下行最小频率H4、电动潜油泵电机冲次N1；
第二步：核心控制器判断电动潜油泵是否处于自动状态，响应于电动潜油泵处于自动状态，核心控制器将H1、H2、H3、H4写入该电动潜油泵对应的变频器；
第三步：变频器控制电动潜油泵电机定子以H1的频率运行一个周期，变频器控制电动潜油泵电机动子以H2的频率向上运行固定距离L，核心控制器获取上行时间T1；
第四步：变频器控制电动潜油泵电机定子以H3的频率运行五个周期，变频器控制电动潜油泵电机动子以H4的频率向下运行固定距离L，核心控制器获取下行时间T2；
第五步：核心控制器根据上行时间T1、下行时间T2和电动潜油泵电机冲次N1计算电动潜油泵电机等待时间T3，计算公式为T3=60/N1-T1-T2；
第六步：核心控制器通过变频器控制电动潜油泵电机停止运行T3时间；
第七步：循环第二步至第六步，直至启动所有电动潜油泵。
2.根据权利要求1所述的电动潜油泵抽油系统柔性控制方法，其特征在于第七步之后若核心控制器接收到停止信号，则通过各个变频器控制与其对应的电动潜油泵电机停止运行，所有电动潜油泵进入待机状态。
3.根据权利要求1或2所述的电动潜油泵抽油系统柔性控制方法，其特征在于第一步中由工作人员通过本地控制柜或本地监控中心或远程中控站在核心控制器中设置电动潜油泵电机上行最大频率H1、电动潜油泵电机上行最小频率H2、电动潜油泵电机下行最大频率H3、电动潜油泵电机下行最小频率H4、电动潜油泵电机冲次N1。
4.根据权利要求1或2所述的电动潜油泵抽油系统柔性控制方法，其特征在于核心控制器通过MODBUS模块与至少一个变频器通信，完成控制指令的发送和信息的获取。
5.根据权利要求3所述的电动潜油泵抽油系统柔性控制方法，其特征在于核心控制器通过MODBUS模块与至少一个变频器通信，完成控制指令的发送和信息的获取。
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