[发明专利]一种抽油机电动机的节能控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种抽油机电动机的节能控制系统，属于油田抽油机控制技术领域。

背景技术

目前，抽油系统效率普遍不太高，故造成的能源浪费是非常大的，其中电动机的运行效率低是造成能源浪费的主要原因之一。抽油机是石油行业的用电大户，其用电量约占油田总用电量的40％左右，抽油机的负荷为周期性变化负载，目前采用的很多电机运行效率低，电能浪费现象严重。

由于抽油机启动扭矩大，平衡效果差，在一个冲次内载荷变化较大，当抽吸工况变化时，载荷也随之变化，大质量的平衡块要求电机起动时有足够大的转矩。这些因素决定了在选用电机时必须留有较大余量，因此造成了电机大多数处于轻载运行的情况。在大多数情况下，电机的实际负载率低于40％，造成“大马拉小车”的情况。电机的效率和功率因数都很低这就造成较大的电能浪费。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种能够为抽油机电动机实现节能的系统该系统包括节能调节装置和优化控制装置，其中的节能调节装置包括：

数据采集模块，用于获取相应抽油机电动机的实时运行状态参数，并将所述实时运行状态参数发送给优化控制装置；

优化执行模块，用于根据优化控制装置发送的最优解或者电压的最佳分配值对抽油机电动机进行调压。

其中的优化控制装置包括：

优化计算模块，用于根据节能调节装置发送的实时运行状态参数，并通过遗传算法计算获得抽油机电动机调压的最优解或者电压的最佳分配值；

优化结果发送模块，用于将所述抽油机电动机调压的最优解或者电压的最佳分配值发送给节能调节装置。

本发明具有以下有益效果：由于采用上述方案可以看出，通过遗传算法对抽油机电动机进行优化计算，获得抽油机电动机电压的最佳分配值，从而实现抽油机电动机的节能。

附图说明

图1是本发明的具体实施方式提供的抽油机电动机的节能控制系统的整体运行示意图；

图2是本发明的具体实施方式提供的抽油机电动机的节能控制系统的结构示意图；

图3是本发明的具体实施方式提供的优化执行模块的结构示意图。

具体实施方式

本发明的具体实施方式提供了一种抽油机电动机的节能控制系统，其整体运行结构如图1所示，相应的节能调节装置包括数据采集模块和优化执行模块，数据采集模块用于获取相应抽油机电动机的实时运行状态参数，并将所述实时运行状态参数发送给优化控制装置；优化执行模块用于根据优化控制装置发送的最优解或者电压的最佳分配值对抽油机电动机进行调压。相应的优化控制装置包括优化计算模块和优化结果发送模块，优化计算模块用于根据节能调节装置发送的实时运行状态参数，并通过遗传算法计算获得抽油机电动机调压的最优解或者电压的最佳分配值；优化结果发送模块用于将所述抽油机电动机调压的最优解或者电压的最佳分配值发送给节能调节装置。

为了更清楚的说明该技术方案，下面结合说明书附图进行说明，如图2所示，相应的节能调节装置包括：

数据采集模块21，用于获取相应抽油机电动机的实时运行状态参数，并将所述实时运行状态参数发送给优化控制装置；

优化执行模块22，用于根据优化控制装置发送的最优解或者电压的最佳分配值对抽油机电动机进行调压；

相应的优化控制装置包括：

优化计算模块23，用于根据节能调节装置发送的实时运行状态参数，并通过遗传算法计算获得抽油机电动机调压的最优解或者电压的最佳分配值；

优化结果发送模块24，用于将所述抽油机电动机调压的最优解或者电压的最佳分配值发送给节能调节装置。

具体的，相应的数据采集模块21设置在抽油机电动机的电压输入端，将三相电压互感器和三相电流互感器信号送入数据采集模块21，对抽油机电动机的实时运行状态参数进行采集，并将实时运行状态参数发送给优化控制装置。相应的实时运行状态参数可以包括当前时刻的有功功率、无功功率、视在功率、以及电压值和电流值，以及电动机的起停状态和运行温度。进一步地，实时运行状态参数的采集后由数据发送子模块通过GPRS信号将所述实时运行状态参数发送给优化控制装置。