CN117052352B - 一种塔架式抽油机的防护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及抽油机防护技术领域，尤其涉及一种塔架式抽油机的防护装置，该防护装置包括导向机构、支撑机构、检测装置和控制机构，其中检测装置包括设置在所述导向轴上且与所述导向钢缆相切的位置上的用以检测所述导向钢缆的承载应力的压力传感器；控制机构包括用以采集所述压力传感器检测的所述承载应力的数据采集模块，用以对所述数据采集模块采集的数据进行分析的数据分析模块，以及根据所述数据分析模块的分析结果确定所述防护装置工作姿态的稳定性优化模块和所述抽油机的电机的工作模式的控制执行模块；解决了对防护装置的控制精准度低，导致安全防护效率不高的问题。

Description

一种塔架式抽油机的防护装置

技术领域

本发明涉及抽油机防护技术领域，尤其涉及一种塔架式抽油机的防护装置。

背景技术

目前对于塔架式抽油机的安全防护问题，广泛使用防倾倒装置和导向装置，这些装置能够连接支撑塔架式抽油机，来保证整体强度。防倾倒装置通常由丝杠、内螺纹套筒、夹头和销轴等部件组成。然而，由于丝杠长期暴露在野外环境中，容易受到锈蚀的影响，因此在调整和拆卸支撑装置时不太方便；导向装置采用螺栓与支架固定连接，可用于传动皮带方向转换，长时间作业固定螺栓容易发生松动，甚至失效断裂，致使数吨重的导向装置脱落砸下，对抽油机造成损坏，具有较大的安全风险。目前塔架式抽油机使用的防倾倒装置和导向装置操作复杂，结构简单，存在较高的风险隐患。

中国专利公开号：CN101082272B。公开了一种巨型塔架式长冲程抽油机，涉及油田抽油机技术领域,包括悬杆梁及悬杆绳、前天轮等保护装置，失载保护装置的转速检测装置，从动链轮下侧设的防护罩，缓冲装置，减速机箱体内的通向减速机齿轮的油路，箱体上的观察孔和放油孔，上下箱体结合处的密封胶。该发明可确保失载保护装置的长期安全运行；悬杆绳和悬重绳不缠绕；不损坏机器；使抽油机得以向巨型化发展以适应超深井高干度蒸汽辅助重力泄油采油的要求。由此可见，现有技术在塔架式抽油机安全防护过程中，采用的方案存在差异，但针对塔架式抽油机，安全防护过程还存在对防护装置的控制精准度低，导致安全防护效率不高的问题。

发明内容

为此，本发明提供一种塔架式抽油机防护装置，用以克服现有技术中安全防护过程还存在对防护装置的控制精准度低，导致安全防护效率不高的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种塔架式抽油机防护装置，其特征在于，包括：

导向机构，其包括设置在远离所述抽油机一侧的导向组件，设置在所述导向组件上的导向轴，卷绕在所述导向轴上的导向钢缆；

支撑机构，其包括设置在远离所述抽油机另一侧的地面上的连接底座，设置在连接底座上的第一吊耳，安装在塔架上的第二吊耳，固定在第一吊耳和第二吊耳之间的支撑杆；

检测装置，其包括设置在所述导向轴上且与所述导向钢缆相切的位置上的用以检测所述导向钢缆的承载应力的压力传感器；

控制机构，其包括用以采集所述压力传感器检测的所述承载应力的数据采集模块，用以对所述数据采集模块采集的数据进行分析的数据分析模块，以及根据所述数据分析模块的分析结果确定所述防护装置工作姿态的稳定性优化模块和所述抽油机的电机的工作模式的控制执行模块；

其中，所述数据分析模块根据所述导向钢缆的承载应力确定所述防护装置的工作姿态或所述抽油机的工作模式，所述数据分析模块在所述抽油机处于抽油状态下，根据所述塔架的稳定性评价值确定对所述工作模式的优化方式，并在对应优化方式下确定对所述抽油机工作模式的参数进行调节。

进一步地，所述数据分析模块设有在预设工作状态下根据所述承载应力与预设应力阈值的比对结果确定所述导向钢缆的承载是否超标的判断方式，第一判断方式为所述数据分析模块确定所述导向钢缆的承载未超标，同时确定所述防护装置以初始工作姿态工作，第二判断方式为所述数据分析模块确定所述导向钢缆的承载超标；

其中，所述预设工作状态为抽油机处于上冲程，所述第一判断方式满足承载应力小于等于预设应力阈值，所述第二判断方式满足承载应力大于预设应力阈值。

进一步地，所述数据分析模块在所述导向钢缆承载超标条件下，计算所述承载应力与预设应力阈值的应力比值，并将该应力比值与预设应力比值进行比对，若应力比值小于等于预设应力比值，所述数据分析模块确定所述防护装置的工作姿态；若应力比值大于预设应力比值，所述数据分析模块确定所述抽油机的工作模式。

进一步地，所述数据分析模块在第一应力条件下，根据所述应力比值与预设应力比值确定所述导向组件向远离所述塔架的方向移动的距离，设定

其中，D为所述导向组件向远离所述塔架的方向移动的距离，D0为所述导向

组件可在滑轨上移动的最大距离，C为应力比值，C0为预设应力比值，所述第一应力条件为应力比值大于等于预设应力比值。

进一步地，所述数据分析模块设有在第二应力条件下，计算所述承载应力与预设应力阈值的应力差值，以根据该应力差值与应力差值标准的比对结果确定所述抽油机的若干工作模式，其中，若干工作模式包括所述电机匀速提升抽油杆的第一工作模式和所述抽油机的电机加速提升所述抽油杆第二工作模式，第二应力条件为应力比值小于预设应力比值。

进一步地，所述数据分析模块在所述第一工作模式下，根据以下公式确定所述抽油机的电机匀速运行的运行速度V，设定

其中，V0为电机的初始速度。

进一步地，所述数据分析模块在所述第二工作模式下，根据以下公式确定所述电机变速运行的最大运行速度V1，设定

其中，η为石油油液黏度，h为液面高度；

所述数据分析模块根据以下公式计算所述抽油机的电机所做变速运动的加速度a，设定

其中，Δt为所述抽油机电机转速从V0至V所经历的时长。

进一步地，所述数据分析模块设有在所述抽油机处于上冲程抽油状态下根据所述塔架的稳定性评价值与预设稳定性评价值的比对结果判定抽油机的电机的工作模式是否需要优化以及对所述抽油机的工作模式的优化方式，其中若干优化方式包括以第一调节系数对末速度和加速度进行调节的第一优化方式和以第二调节系数对所述末速

度和加速度进行调节的第二优化方式；

其中，第一优化方式满足稳定性评价值小于等于预设稳定性评价值且稳定性评价值与预设稳定性评价值的差值小于等于预设差值，第二优化方式满足稳定性评价值小于等于预设稳定性评价值且稳定性评价值与预设稳定性评价值的差值大于预设差值。

进一步地，所述稳定性优化模块在第一优化方式下，根据以下公式计算第一调节系数，设定

其中，F为所述压力传感器检测到的所述导向钢缆的承载应力，F0为所述导向钢缆所能承受的极限应力，A为当前风速，A0为所述导向钢缆在工作时所能承受的极限风速；

所述稳定性优化模块在第二优化方式下，根据以下公式计算第二调节系数，设定

其中，B为所述塔架式抽油机油液检测仪检测到的油液杂质含量，B0为所述塔架式抽油机油液检测仪检测到的最大可含油液杂质含量。

进一步地，所述数据分析模块根据以下公式计算所述稳定性评价值，设定

其中，S为所述稳定性评价值，θi表示第i次历史运行数据中的偏移角度，θz为历史运行数据中的最大角度，fj表示第i次历史运行数据中的断裂应力，fz表示历史运行数据中的最大承受应力。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过数据分析模块确定所述导向钢缆的承载状况，并通过承载应力与预设应力阈值进行比对以确定所述导向钢缆的承载是否超标，在保证了钢缆能够安全运行的状况下，根据所述承载应力与预设应力阈值进行比对，确定所述防护装置的工作姿态，提高了所述抽油机抽油时的安全防护装置的控制精度，进而提高了抽油效率。

进一步地，本发明通过计算所述承载应力与预设应力阈值的应力比值，并将该应力比值与预设应力比值进行比对确定所述防护装置或抽油机的工作模式，提高了所述抽油机抽油时的安全防护装置的控制精度，进而提高了抽油效率。

进一步地，本发明通过应力比值与预设应力比值确定所述导向组件向远离所述塔架的方向移动的距离，提高了所述抽油机抽油时的安全防护装置的控制精度，进而提高了抽油效率。

进一步地，本发明通过确定钢缆的承载应力，在保证了钢缆能够安全运行的状况下，根据钢缆实时承载的应力状况确定抽油机的工作模式，从而实现对抽油机的灵活控制，提高对抽油机工作过程的控制精度，进而提高了抽油机的工作效率。

进一步地，本发明通过在确定抽油机的工作模式为第一工作模式时，确定抽油机的电机以匀速状态运行并确定电机匀速运行的运行速度，提高了所述抽油机抽油过程的控制精度，进而提高了抽油效率。

进一步地，本发明通过检测的所述管柱内的油液的黏度，和液面高度以根据黏度确定电机的工作方式，一方面在黏度低、液面高度小的情况下，通过加速提升以提高抽油杆上升的速度，在保证油量稳定输出的前提下提高了抽油油效率，另一方面在黏度高、液面高度大的情况下，通过匀速提升抽油杆，在保证钢缆的安全运行状态下，提高抽油效率。

进一步地，本发明通过检测的抽油机的电机所做变速运行速度的加速度，确定电机的工作方式。在保证了钢缆能够安全运行的状况下，根据抽油机电机的初末速度确定抽油机的加速度，从而确定抽油机电机工作模式，进而提高了抽油机的工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例塔架式抽油机防护装置的结构示意图；

图2为本发明实施例塔架式抽油机防护装置中控制机构的结构框图；

图中，1-导向钢缆，2-导向组件，3-导向轴，4-支撑杆，5-轴销，6-第一吊耳，7-连接底座，8-第二吊耳，9-压力传感器。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1和图2所示，图1为本发明实施例塔架式抽油机防护装置的结构示意图；图2为本发明实施例塔架式抽油机防护装置中控制机构的结构框图。

本发明实施例塔架式抽油机防护装置，包括：

导向机构，其包括设置在远离所述抽油机一侧的导向组件2，设置在所述导向组件上的导向轴3，卷绕在所述导向轴上的导向钢缆1；

支撑机构，其包括设置在远离所述抽油机另一侧的地面上的连接底座7，设置在连接底座上的第一吊耳6，安装在塔架上的第二吊耳8，固定在第一吊耳和第二吊耳之间的支撑杆4，连接支撑杆和第二吊耳的轴销5；

检测装置，其包括设置在所述导向轴上且与所述导向钢缆相切的位置上的用以检测所述导向钢缆的承载应力的压力传感器9；

控制机构，其包括用以采集所述压力传感器检测的所述承载应力的数据采集模块，用以对所述数据采集模块采集的数据进行分析的数据分析模块，以及根据所述数据分析模块的分析结果确定所述防护装置工作姿态的稳定性优化模块和所述抽油机的电机的工作模式的控制执行模块。

具体而言，所述数据分析模块在预设工作状态下将所述承载应力F与预设应力阈值F0进行比对以确定所述导向钢缆的承载是否超标；

若F≤F0，所述数据分析模块确定所述导向钢缆的承载未超标，同时确定所述防护装置以初始工作姿态工作；

若F＞F0，所述数据分析模块确定所述导向钢缆的承载超标；

其中，所述预设工作状态为抽油机处于上冲程。

本发明实施例中，预设应力阈值F0为所述导向钢缆的破断应力的70％。

本发明实施例中，初始工作姿态为所述导向组件距离塔架的距离为Da，Da＝2.5m。

具体而言，本发明通过数据分析模块确定所述导向钢缆的承载状况，并通过承载应力与预设应力阈值进行比对以确定所述导向钢缆的承载是否超标，在保证了钢缆能够安全运行的状况下，根据所述承载应力与预设应力阈值进行比对，确定所述防护装置的工作姿态，提高了所述抽油机抽油时的安全防护装置的控制精度，进而提高了抽油效率。

具体而言，所述数据分析模块在所述导向钢缆承载超标条件下，计算所述承载应力F与预设应力阈值F0的应力比值C，并将该应力比值C与预设应力比值C0进行比对；

若C≤C0，所述数据分析模块确定所述防护装置的工作姿态；

若C＞C0，所述数据分析模块确定所述抽油机的工作模式。

本发明实施例中，预设应力比值C0的取值为1。

具体而言，本发明通过计算所述承载应力与预设应力阈值的应力比值，并将该应力比值与预设应力比值进行比对确定所述防护装置或抽油机的工作模式，提高了所述抽油机抽油时的安全防护装置的控制精度，进而提高了抽油效率。

具体而言，所述数据分析模块在第一应力条件下，根据所述应力比值C与预设应力比值C0确定所述导向组件向远离所述塔架的方向移动的距离D，设定

其中，D0为所述导向组件在所述滑轨上移动的最大距离，第一应力条件为应力比值C大于等于预设应力比值C0。

本发明实施例中，所述导向组件在所述滑轨上移动的最大距离的取值10m。

具体而言，本发明通过应力比值与预设应力比值确定所述导向组件向远离所述塔架的方向移动的距离，提高了所述抽油机抽油时的安全防护装置的控制精度，进而提高了抽油效率。

具体而言，所述数据分析模块在第二应力条件下，计算所述承载应力F与预设应力阈值F0的应力差值ΔF，设定ΔF＝F0-F，以根据该应力差值ΔF与应力差值标准ΔF0的比对结果确定所述所述抽油机的工作模式；

若ΔF≤ΔF0，所述数据分析模块确定所述抽油机以第一工作模式运行；

若ΔF＞ΔF0，所述数据分析模块确定所述抽油机以第二工作模式运行；

其中，第一工作模式为所述电机匀速提升所述抽油杆，第二工作模式为所述抽油机的电机加速提升所述抽油杆，第二应力条件为应力比值C小于预设应力比值C0。

具体而言，本发明通过确定钢缆的承载应力，在保证了钢缆能够安全运行的状况下，根据钢缆实时承载的应力状况确定抽油机的工作模式，从而实现对抽油机的灵活控制，提高对抽油机工作过程的控制精度，进而提高了抽油机的工作效率。

具体而言，所述数据分析模块在所述第一工作模式下，根据所述电机初始速度V0，应力比值C与预设应力比值C0确定所述抽油机的电机匀速运行的运行速度V，设定

本发明实施例中，抽油机所处温度置于第一温度，即大气温度小于油液温度时，电机初始速度V0的取值为5m/s。

具体而言，本发明通过在确定抽油机的工作模式为第一工作模式时，确定抽油机的电机以匀速状态运行并确定电机匀速运行的运行速度，提高了所述抽油机抽油过程的控制精度，进而提高了抽油效率。

具体而言，所述数据分析模块在所述第二工作模式下，根据所述电机初始速度V0，石油油液黏度η与液面高度h确定所述抽油机的电机变速运行的最大运行速度，设定

具体而言，本发明通过检测的所述管柱内的油液的黏度，和液面高度以根据黏度确定电机的工作方式，一方面在黏度低、液面高度小的情况下，通过加速提升以提高抽油杆上升的速度，在保证油量稳定输出的前提下提高了抽油油效率，另一方面在黏度高、液面高度大的情况下，通过匀速提升抽油杆，在保证钢缆的安全运行状态下，提高抽油效率。

其中，所述数据分析模块在所述第二工作模式下，所述数据分析模块根据以下公式计算所述抽油机的电机所做变速运动的加速度a，设定

其中，V1为所述抽油机的电机的最大运行速度，V0为所述抽油机的电机的初始速度。

本发明实施例中，抽油机所处温度置于第二温度，即大气温度大于油液温度时，预设应力比值V0的取值为5m/s,其中ΔT为所述抽油机电机转速从速度V0变化到V所经历的这一变化的时间。

具体而言，本发明通过检测的抽油机的电机所做变速运行速度的加速度，确定电机的工作方式。在保证了钢缆能够安全运行的状况下，根据抽油机电机的初末速度确定抽油机的加速度，从而确定抽油机电机工作模式，进而提高了抽油机的工作效率。

具体而言，所述数据分析模块在所述抽油机处于上冲程抽油状态下，根据所述塔架的稳定性评价值S与预设稳定性评价值S0的比对结果判定抽油机的电机的工作模式是否需要优化，所述稳定性优化模块在确定需要优化时对所述抽油机的工作模式的优化方式；

若S≤S0，所述数据分析模块确定需优化所述塔架的抽油机的电机的运行速度；

若S＞S0，所述数据分析模块确定无需优化所述塔架的抽油机的电机运转速度。

本发明实施例中，抽油机所处温度置于第二温度，即大气温度大于油液温度时，预设稳定性评价值S0的取值为2。

具体而言，所述数据分析模块根据所述历史运行数据中的偏移角度和敏感应力确定所述塔架的稳定性评价值时，通过以下公式计算所述稳定性评价值S，设定

其中，θi表示第i次历史运行数据中的偏移角度，θz为历史运行数据中的最大角度，fj表示第i次历史运行数据中的断裂应力，fz表示历史运行数据中的最大承受应力。

具体而言，所述稳定性优化模块在所述塔架处于不稳定状态下，根据所述稳定性评价值S和预设稳定性评价值S0的差值与预设差值的比对结果确定对相应所述电机的运行速度的优化方式；

当所述差值小于等于预设差值时，所述稳定性优化模块确定所述优化方式为第一优化方式；

当所述差值大于预设差值时，所述稳定性优化模块确定所述优化方式为第二优化方式；

其中所述塔架处于不稳定状态下为稳定性评价值小于预设稳定性评价值。

具体而言，所述稳定性优化模块在第一优化方式下，根据调节系数K1对所述末速度和加速度进行调节，设定

其中，F为所述压力传感器检测到的所述导向钢缆的承载应力，F0为所述导向钢缆所能承受的极限应力，A为当前风速，A0为所述导向钢缆在工作时所能承受的极限风速。

具体而言，所述稳定性优化模块在第二优化方式下，根据调节系数K2对所述末速度和加速度进行调节，设定

其中，B为所述塔架式抽油机油液检测仪检测到的油液杂质含量，B0为所述塔架式抽油机油液检测仪检测到的最大可含油液杂质含量。

具体而言，本发明通过根据数据处理模块确定所述优化方式的种类，通过调节系数K对所述末速度和加速度进行调节，确定电机的工作方式。在保证了钢缆能够安全运行的状况下，根据所述优化方式的种类和对所述末速度和加速度进行调节和优化，提高了所述抽油机抽油时的安全防护装置的控制精度，提高了抽油效率。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种塔架式抽油机防护装置，其特征在于，包括：

导向机构，其包括设置在远离所述抽油机一侧的导向组件，设置在所述导向组件上的导向轴，卷绕在所述导向轴上的导向钢缆；

支撑机构，其包括设置在远离所述抽油机另一侧的地面上的连接底座，设置在连接底座上的第一吊耳，安装在塔架上的第二吊耳，固定在第一吊耳和第二吊耳之间的支撑杆；

检测装置，其包括设置在所述导向轴上且与所述导向钢缆相切的位置上的用以检测所述导向钢缆的承载应力的压力传感器；

控制机构，其包括用以采集所述压力传感器检测的所述承载应力的数据采集模块，用以对所述数据采集模块采集的数据进行分析的数据分析模块，以及根据所述数据分析模块的分析结果确定所述防护装置工作姿态的稳定性优化模块和所述抽油机的电机的工作模式的控制执行模块；

其中，所述数据分析模块根据所述导向钢缆的承载应力确定所述防护装置的工作姿态或所述抽油机的工作模式，所述数据分析模块在所述抽油机处于抽油状态下，根据所述塔架的稳定性评价值确定对所述工作模式的优化方式，并在对应优化方式下确定对所述抽油机工作模式的参数进行调节；

所述数据分析模块设有在预设工作状态下根据所述承载应力与预设应力阈值的比对结果确定所述导向钢缆的承载是否超标的判断方式，第一判断方式为所述数据分析模块确定所述导向钢缆的承载未超标，同时确定所述防护装置以初始工作姿态工作，第二判断方式为所述数据分析模块确定所述导向钢缆的承载超标；

其中，所述预设工作状态为抽油机处于上冲程，所述第一判断方式满足承载应力小于等于预设应力阈值，所述第二判断方式满足承载应力大于预设应力阈值；

所述数据分析模块在所述导向钢缆承载超标条件下，计算所述承载应力与预设应力阈值的应力比值，并将该应力比值与预设应力比值进行比对，若应力比值小于等于预设应力比值，所述数据分析模块确定所述防护装置的工作姿态；若应力比值大于预设应力比值，所述数据分析模块确定所述抽油机的工作模式；

所述数据分析模块在第一应力条件下，根据所述应力比值与预设应力比值确定所述导向组件向远离所述塔架的方向移动的距离，设定

其中，D为所述导向组件向远离所述塔架的方向移动的距离，D0为所述导向组件可在滑轨上移动的最大距离，C为应力比值，C0为预设应力比值，所述第一应力条件为应力比值大于等于预设应力比值；

所述数据分析模块设有在第二应力条件下，计算所述承载应力与预设应力阈值的应力差值，以根据该应力差值与应力差值标准的比对结果确定所述抽油机的若干工作模式，其中，若干工作模式包括所述电机匀速提升抽油杆的第一工作模式和所述抽油机的电机加速提升所述抽油杆第二工作模式，第二应力条件为应力比值小于预设应力比值；

所述数据分析模块在所述第一工作模式下，根据以下公式确定所述抽油机的电机匀速运行的运行速度V，设定

其中，V0为电机的初始速度；

所述数据分析模块在所述第二工作模式下，根据以下公式确定所述电机变速运行的最大运行速度V1，设定

其中，η为石油油液黏度，h为液面高度；

所述数据分析模块根据以下公式计算所述抽油机的电机所做变速运动的加速度a，设定

其中，Δt为所述抽油机电机转速从V0至V所经历的时长；

所述数据分析模块设有在所述抽油机处于上冲程抽油状态下根据所述塔架的稳定性评价值与预设稳定性评价值的比对结果判定抽油机的电机的工作模式是否需要优化以及对所述抽油机的工作模式的优化方式，其中若干优化方式包括以第一调节系数对末速度和加速度进行调节的第一优化方式和以第二调节系数对所述末速度和加速度进行调节的第二优化方式；

其中，第一优化方式满足稳定性评价值小于等于预设稳定性评价值且稳定性评价值与预设稳定性评价值的差值小于等于预设差值，第二优化方式满足稳定性评价值小于等于预设稳定性评价值且稳定性评价值与预设稳定性评价值的差值大于预设差值；

所述稳定性优化模块在第一优化方式下，根据以下公式计算第一调节系数，设定

其中，F为所述压力传感器检测到的所述导向钢缆的承载应力，F0为所述导向钢缆所能承受的极限应力，A为当前风速，A0为所述导向钢缆在工作时所能承受的极限风速；

所述稳定性优化模块在第二优化方式下，根据以下公式计算第二调节系数，设定

其中，B为所述塔架式抽油机油液检测仪检测到的油液杂质含量，B0为所述塔架式抽油机油液检测仪检测到的最大可含油液杂质含量；

所述数据分析模块根据以下公式计算所述稳定性评价值，设定

其中，S为所述稳定性评价值，θi表示第i次历史运行数据中的偏移角度，θz为历史运行数据中的最大角度，fj表示第i次历史运行数据中的断裂应力，fz表示历史运行数据中的最大承受应力。