[发明专利]一种示功图与动液面结合的抽油泵变频控制方法及装置

摘要

本发明公开了一种示功图与动液面结合的抽油泵变频控制的方法及装置，本发明是将示功图采集单元的数据和液面监测仪的数据同时输入RTU或智能监控设备，RTU或智能监控设备根据示功图推算出的泵充满度结合液面监测仪获得的抽油泵沉没度，判断当前系统泵效数据的真实性，并将真实泵效数据作为变频调节的有效输入，从而决定变频器频率输出结果；以克服单一检测参数带来的测量误差，确保抽油泵系统达到最佳节能效果。本发明将示功图与动液面相结合作为变频控制输入依据，有效克服单一检测参数带来的测量误差和误调节。本发明结构简单，能够实现手动、自动、远程等不同方式下的变频调节功能。本发明适用于游梁式抽油泵变频节能控制系统。

主权项

 一种示功图与动液面结合的抽油泵变频控制方法，其特征在于：该方法是将示功图采集单元采集到的示功图数据和液面监测仪监测到的动液面数据同时输入RTU或智能监控设备，RTU或智能监控设备根据示功图推算出泵充满度，结合液面监测仪获得的抽油泵沉没度判断当前系统真实泵效，并将该泵效作为变频调节的有效输入，进而决定变频器频率输出结果从而克服单一检测参数带来的测量误差，使得抽油泵电机能够达到最佳的节能效果；示功图采集单元包括安装在驴头悬绳器处的载荷传感器和安装在抽油泵横梁支架处的角位移传感器；示功图采集单元通过载荷传感器将压力值转换成模拟量值；示功图采集单元通过角位移传感器捕捉驴头上下运动过程中横梁角度，并将该角度值转换成模拟量值；RTU或智能监控设备通过模拟量输入接口采集载荷传感器和角位移传感器模拟量值；液面监测仪安装在抽油泵套管上，通过气瓶充气或放气击发，捕捉井下节箍波和液面波，得到油井液面曲线及动液面深度值，液面监测仪与RTU或智能监控设备之间双向数据传输；RTU或智能监控设备结合驴头半径，将横梁角度变化值换算成悬绳器位移值，将载荷值和同步位移值组合形成地面示功图，利用地面示功图推算井下泵功图，得到抽油泵充满度；RTU或智能监控设备利用与液面监测仪数之间的双向数据传输获取液面曲线及动液面深度值，并与泵挂深度比较，获得抽油泵沉没度；抽油泵由变频器输出端供电，变频器输入端与50Hz AC380V电源连接；通过控制面板和RTU或智能监控设备控制变频器实现抽油泵电机的手动、自动、远程变频调节功能；变频器依照控制面板中手动调节电位器输出，或者通过RTU或智能监控设备变频调节命令，执行相应频率输出，达到调节抽油泵电机转速的目的；RTU或智能监控设备与显示模块和无线模块连接；通过显示模块显示最大载荷、冲次、冲程、动液面深度的采集结果；通过无线模块实现与上位机监控中心的远程数据通讯； AC380V交流电源经电源模块转换为直流电源为系统提供工作电源。