目前抽油機(jī)系統(tǒng)已大量采用變頻器來(lái)控制三相異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)原油開采,其性能優(yōu)越,控制簡(jiǎn)單方便。然而也存在許多問(wèn)題,如變頻器控制異步電機(jī)時(shí)功率因數(shù)低,對(duì)電網(wǎng)諧波污染嚴(yán)重,在抽油機(jī)下沖程中這些問(wèn)題更加突出。與此同時(shí),在抽油機(jī)下沖程中,由于自身重力,會(huì)拖動(dòng)電機(jī)進(jìn)入發(fā)電狀態(tài),若這一部分電能不能得到合理利用或處理,會(huì)引起頻繁浪涌沖擊,對(duì)器件壽命造成不利影響,嚴(yán)重情況下會(huì)造成系統(tǒng)因過(guò)壓而崩潰。反之,若能夠?qū)⑦@部分電能合理利用,不但會(huì)減輕系統(tǒng)頻繁的過(guò)壓或過(guò)流應(yīng)力,與此同時(shí),會(huì)節(jié)約大量電能,降低原油開采成本。本文主要針對(duì)抽油系統(tǒng)電能利用率低的問(wèn)題,基于共直流母線群組,從電網(wǎng)諧波和倒發(fā)電兩個(gè)方面入手,探討相關(guān)應(yīng)對(duì)方法,以期解決一些實(shí)際問(wèn)題。本文首先從抽油機(jī)系統(tǒng)負(fù)載特性入手,對(duì)其動(dòng)力源,即電機(jī)作出了分析,并探討了各類電機(jī)應(yīng)用于抽油機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn),在此基礎(chǔ)上,重點(diǎn)分析了當(dāng)前世界抽油系統(tǒng)中仍在大量使用的三相異步電機(jī)工作時(shí)的損耗特征。其次,闡述了抽油機(jī)群系統(tǒng)節(jié)能效果與群控半徑之間的關(guān)系,并重點(diǎn)分析了系統(tǒng)損耗與諧波之間的關(guān)系,三相不控整流與有源功率因數(shù)校正(APFC)整流的優(yōu)缺點(diǎn)。最后,結(jié)合系統(tǒng)特征,提出了采用粒子群算...

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 抽油機(jī)類型及發(fā)展概述
    1.3 國(guó)內(nèi)外技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
        1.3.1 國(guó)內(nèi)外技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國(guó)內(nèi)外技術(shù)研究發(fā)展趨勢(shì)
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容安排
2 抽油機(jī)群系統(tǒng)能耗分布特征及其機(jī)組聯(lián)合調(diào)度方法
    2.1 游梁式抽油機(jī)的負(fù)載特性及相關(guān)電機(jī)工作原理
        2.1.1 游梁式抽油機(jī)的負(fù)載特性
        2.1.2 相關(guān)電機(jī)工作原理及應(yīng)用于抽油機(jī)系統(tǒng)的估缺點(diǎn)分析
    2.2 三相異步電機(jī)的損耗分析
    2.3 抽油機(jī)群系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)研究與分析
        2.3.1 共直流母線技術(shù)概述與研究
        2.3.2 網(wǎng)側(cè)諧波抑制技術(shù)研究
        2.3.3 群控半徑對(duì)提高電能利用率的影響研究與分析
        2.3.4 基于粒子群算法的抽油機(jī)群系統(tǒng)能耗特征分析
    2.4 抽油機(jī)群系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度方法研究
    2.5 本章小結(jié)
3 抽油機(jī)群系統(tǒng)建模與仿真分析
    3.1 網(wǎng)側(cè)諧波抑制仿真模型的建立
        3.1.1 三相不控整流模型的建立及仿真結(jié)果分析
        3.1.2 三相APFC整流模型的建立及結(jié)果分析
        3.1.3 不控整流與APFC整流仿真結(jié)果對(duì)比分析
    3.2 抽油機(jī)群系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度仿真模型的建立
        3.2.1 未使用聯(lián)合調(diào)度控制策略仿真模型的建立及仿真結(jié)果分析
        3.2.2 使用聯(lián)合調(diào)度控制策略仿真模型的建立及仿真結(jié)果分析
        3.2.3 使用聯(lián)合調(diào)試控制策略前后仿真結(jié)果對(duì)比分析
    3.3 本章小結(jié)
4 共直流母線抽油群系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)
    4.1 三相APFC整流實(shí)驗(yàn)平臺(tái)硬件設(shè)計(jì)
        4.1.1 主要硬件電路及功能設(shè)計(jì)
        4.1.2 軟件程序設(shè)計(jì)
        4.1.3 硬件實(shí)物及結(jié)果波形分析
    4.2 機(jī)組聯(lián)合調(diào)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)硬件搭建
        4.2.1 PLC控制器
        4.2.2 數(shù)據(jù)采集及調(diào)度單元
        4.2.3 上位機(jī)設(shè)計(jì)
    4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3848519