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变频驱动游梁有杆泵系统仿真与频率优化研究
被引量：
1
1
作者
张传新
姚金杭
+4 位作者
孔有为
褚浩元
檀朝东
冯子明
冯钢
《石油机械》
北大核心
2025年第1期98-105,共8页
针对电机匀速驱动游梁抽油机运行过程中周期性交变载荷变化大、系统能耗高及故障多的问题,分析了电机变频驱动对抽油机运动规律、悬点载荷、变速箱扭矩及电机功率的影响,建立了变频控制抽油系统动态能耗的仿真模型。以电机输出功率均方...
针对电机匀速驱动游梁抽油机运行过程中周期性交变载荷变化大、系统能耗高及故障多的问题,分析了电机变频驱动对抽油机运动规律、悬点载荷、变速箱扭矩及电机功率的影响,建立了变频控制抽油系统动态能耗的仿真模型。以电机输出功率均方根最小、输出功率峰值最小和负发电最小为目标函数,综合考虑平均频率不变、上下冲程时间分配、频率范围等约束条件,建立了周期运行频率优化设计的数学模型,并采用粒子群优化算法求解周期频率分布函数的傅里叶系数,即周期运行频率分布。实例分析表明:优化实时频率可以显著改善抽油机的动力性能,悬点载荷、曲柄扭矩和输出功率的峰值均有所降低;电机平均输出功率降低16.2%,负发电减少14.77%,节能效果显著。所得结果可为变频驱动游梁有杆泵系统的设计及应用提供参考。
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关键词
游梁抽油机井
动态能耗仿真
频率分布
悬点
粒子群算法
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职称材料
题名
变频驱动游梁有杆泵系统仿真与频率优化研究
被引量：
1
1
作者
张传新
姚金杭
孔有为
褚浩元
檀朝东
冯子明
冯钢
机构
新疆油田分公司工程技术研究院
中国石油大学(北京)石油工程学院
中国石油大学(北京)人工智能学院
温州大学机电工程学院
西安中控天地科技开发有限公司
出处
《石油机械》
北大核心
2025年第1期98-105,共8页
基金
国家自然科学基金项目“基于大数据解析的大规模非集输油井群生产及拉运调度协同优化”(51974327)
国家自然科学基金项目“变速驱机-杆-泵全耦合动力学行为及优化运行节能机理研究”(51774091)
中国博士后科学基金项目“杆管液三维耦合振动力学行为及变速降载运行机制研究”(2018T110268)。
文摘
针对电机匀速驱动游梁抽油机运行过程中周期性交变载荷变化大、系统能耗高及故障多的问题,分析了电机变频驱动对抽油机运动规律、悬点载荷、变速箱扭矩及电机功率的影响,建立了变频控制抽油系统动态能耗的仿真模型。以电机输出功率均方根最小、输出功率峰值最小和负发电最小为目标函数,综合考虑平均频率不变、上下冲程时间分配、频率范围等约束条件,建立了周期运行频率优化设计的数学模型,并采用粒子群优化算法求解周期频率分布函数的傅里叶系数,即周期运行频率分布。实例分析表明:优化实时频率可以显著改善抽油机的动力性能,悬点载荷、曲柄扭矩和输出功率的峰值均有所降低;电机平均输出功率降低16.2%,负发电减少14.77%,节能效果显著。所得结果可为变频驱动游梁有杆泵系统的设计及应用提供参考。
关键词
游梁抽油机井
动态能耗仿真
频率分布
悬点
粒子群算法
Keywords
beam pumping well
dynamic energy consumption simulation
frequency distribution
suspension point
PSO
分类号
TE28 [石油与天然气工程—油气井工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
变频驱动游梁有杆泵系统仿真与频率优化研究
张传新
姚金杭
孔有为
褚浩元
檀朝东
冯子明
冯钢
《石油机械》
北大核心
2025
1
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