[发明专利]一种基于抽油机电参数的传动障碍识别方法

说明书

本发明实施例公开了一种基于抽油机电参数的传动障碍识别方法，包括以下步骤：S1、连续采集n个点的实时抽油机的电参数；S2、对采集到的n个电参数进行有效性检查，所述电参数包括原始有功功率；S3、对采集到的第i个原始有功功率数据W_i进行滤波运算；S4、根据原始有功功率和进行滤波运算后的滤波有功功率WA_i计算机械故障特征值；S5、对比机械故障特征值与机械故障识别常数，并判定机械故障是否有明显变化，通过对抽油机电参数的分析计算，可以准确识别出抽油机是否存在严重的机械传动障碍，减轻了工人人工巡检的工作量，提高了故障发现的及时性，为实现预见性维修维护奠定了基础，同时无需加入更多硬件投入，实现较为简单。

技术领域

本发明实施例涉及抽油机电参数的传动障碍识别方法技术领域，具体涉及一种基于抽油机电参数的传动障碍识别方法。

背景技术

随着油气生产物联网在石油行业的广泛应用，如何利用物联网数据发现、解决生产问题成为物联网大数据应用的瓶颈。抽油机电参数是油气生产物联网的重点采集参数，研究分析电参数进而及时掌握井况变化情况成为物联网大数据应用的一个重要研究方向。其中游梁式抽油机采用四连杆结构，由悬绳器、驴头、游梁、横梁、横梁轴、连杆、支架轴、支架、平衡块、曲柄、曲柄销轴承、减速箱、减速箱皮带轮、电动机、刹车装置等等构成，在日常运行中常见机械故障包括：游梁和支架发生故障、减速箱发生故障、曲柄发生故障、井下刮碰等。在实际生产中这些故障主要靠人工巡检才能发现，存在发现不及时、判断不准确等问题。

随着油气生产物联网在石油行业的广泛应用，抽油机电参数是油气生产物联网的重点采集参数，抽油机电参数的实时测量采集为进行抽油机机械部分传动障碍识别奠定了硬件基础，使利用电参数发现潜在的机械故障成为可能。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种基于抽油机电参数的传动障碍识别方法，以解决现有技术中由于现有技术的不足而导致的抽油机的故障需要通过人工巡检才能发现的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，一种基于抽油机电参数的传动障碍识别方法，包括以下步骤：S1、连续采集n个点的实时抽油机的电参数；S2、对采集到的n个电参数进行有效性检查，所述电参数包括原始有功功率；S3、对采集到的第i个原始有功功率数据W_i进行滤波运算；S4、根据原始有功功率和进行滤波运算后的滤波有功功率WA_i计算机械故障特征值；S5、对比机械故障特征值与机械故障识别常数，并判定机械故障是否有明显变化。

进一步地，所述n为600。

进一步地，所述步骤S3包括S3.1、滤波后的有功功率WA_i＝(W_i-1+W_i-2+W_i+W_i+1+W_i+2)/5。

进一步地，对WA₁、WA₂、WA_n-1、WA_n个数据不做滤波处理。

进一步地，所述步骤S4包括S4.1、求取滤波有功功率的最大值WA_max、滤波有功功率的最小值WA_min、滤波有功功率的范围值WA_max-min三个参数；S4.2、分别计算每个采集点的波动变差值WB_i，所述波动变差值的计算方法为WB_i＝W_i-WA_i；S4.3、计算机械故障特征值，所述机械故障特征值的计算方法为TZ_i＝abs(WB_i/WA_max-min)。