[发明专利]一种注水站双泵联控注水智能控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种注水站双泵联控注水智能控制系统及方法，包括主机、副机、联控开关和分水器管汇，所述主机包括主控制器、第一矢量变频器、第一注水泵电机和第一压力传感器，其中主控制器连接第一矢量变频器，所述第一矢量变频器分别连接第一注水泵电机和第一压力传感器，其中第一注水泵电机和第一压力传感器分别连接分水器管汇，所述副机包括副控制器、第二矢量变频器、第二注水泵电机和第二压力传感器，其中副控制器连接第二矢量变频器，所述第二矢量变频器分别连接第二注水泵电机和第二压力传感器，其中第二注水泵电机和第二压力传感器分别连接分水器管汇，所述联控开关分别连接主控制器和副控制器。

技术领域

本发明属于油田注水系统技术领域，尤其涉及一种注水站双泵联控注水智能控制系统及方法，实现注水站智能控制自动注水。

背景技术

在油田开发生产过程中，常采用人工向油藏注水的方法来补充和保持油层压力，以提高采油效率，因此需要注水系统保持稳定的注水量及注水压力，注水控制系统作为注水系统的核心部位，其运行稳定性起着非常重要的作用。目前注水泵多为工频启停和运行控制，为了防止电机在启动时电流冲击较大，避免损坏注水机械系统及输水管路系统，需要先对注水回路泄压，再启动注水泵，最后通过人工调节回流阀将注水压力调整至目标值，该方法存在能量浪费、注水效率低、人工操作危险系数高、人工调节压力不准确等问题

当一个注水站有多个注水泵同时工作，且有两台变频运行时，常常会出现两个注水泵工作频率不同情况，导致一个注水泵工作在高频率运行，另外一个处于低频率运行，这样低频运行的注水泵电机容易发热，严重时会烧毁电机，同时也造成电能的浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种注水站双泵联控注水智能控制系统及方法，克服了现有技术中1：需要先对注水回路泄压，再启动注水泵，最后通过人工调节回流阀将注水压力调整至目标值，该方法使能量浪费、注水效率低、人工操作危险系数高、人工调节压力不准确；2：两台变频运行时，常常会出现两个注水泵工作频率不同情况，导致一个注水泵工作在高频率运行，另外一个处于低频率运行，这样低频运行的注水泵电机容易发热，严重时会烧毁电机；3：同时也造成电能的浪费等问题。

为了解决技术问题，本发明的技术方案是：一种注水站双泵联控注水智能控制方法，包括以下步骤：

步骤一，使注水站双泵联控注水智能控制系统通电，系统进行自检，若各部件无故障报警进入准备开机状态；

步骤二，系统自检后，首先判定联控开关的工作状态，若联控开关处于断开状态，则主机和副机进入独立运行状态；若联控开关处于闭合状态，则主机和副机进入联控运行状态。

步骤三，当联控开关处于闭合状态时，主机开机运行，若主机运行频率达到或超过50Hz，第一注水泵电机实际运行压力小于设定目标压力，且运行时间超过30min，这时主控制器通过联控开关控制副控制器使副机自动开机，否则系统进入主机单机独立运行状态；

步骤四，副机开机，系统进入双泵联控状态，根据设定的目标压力与第一注水泵电机/第二注水泵电机的实际运行压力进行自动调节，直到第一压力传感器的压力值P_实际与第一显控单元设定的目标压力P_设定相等，且主机的第一矢量变频器的频率值f₁与副机的第二矢量变频器的频率值f₂相等，系统进入稳定运行状态，即：且；

步骤五，当系统进入稳定运行状态后，如果主机的第一矢量变频器频率f₁小于40Hz，则第一独立风扇和第二独立风扇开启，保证第一注水泵电机和第二注水泵电机在低频下散热性能不降低，延长电机使用寿命；

步骤六，当注水站设定的目标压力改变时，若第一压力传感器的压力值大于设定的目标压力值，且第一矢量变频器和第二矢量变频器的频率值均小于25Hz，此时关闭副机，进入主机单机工作状态，系统自动调节达到新的稳定状态，避免第一注水泵电机和第二注水泵电机在超低频下扇热不够而烧毁，即：且。