抽油机井谐波能耗预判与抑制方法反证研究

【摘要】：本文分析了油田电网抽油机井的各次谐波含量对有功功率的影响,为符合实际工况,采用傅立叶分析方法对原有的电气参数计算公式进行修正:在结合传统测量电参数方法的基础上,对各次谐波功率进行傅立叶分析,准确分析和计算各次谐波的无功功率分量,为谐波能耗的精细描述提供理论支撑。在计算谐波能耗时,需考虑集肤效应、邻近效应和钢带保护等影响,采用修正系数法对线路的谐波能耗模型进行修正,得到各次谐波在考虑上述三种效应时的修正参数。以实测谐波电流含量为参照对象,分别与修正前后能耗模型的谐波电流做误差对比,从而验证了修正后谐波能耗计算模型的精确度,进而实现了对油田电网抽油机井的谐波能耗的描述。通过计算抽油机井电网谐波的能耗,能够较为直观的表示单井谐波能耗在油田电网中的比重,而谐波含量的确定以及谐波治理技术都是保障油田电网系统稳定和降低能耗的必要条件,因此对谐波能耗的分析描述以及抑制谐波并降低其能耗显得尤为重要。引入支持向量机算法,通过对谐波能耗的分析预判,在有限数据的前提下,可以相对准确的预判单井谐波能耗,对油田企业生产规划提供有效依据。针对一般的油田抽油机井谐波类型和抑制现状,分析了有源滤波装置和无源滤波装置的抑制效果,在此基础上,改进了一种基于抽油机井的混合型滤波装置,作为抽油机井电网可推广的谐波抑制措施。