申请/专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石化集团胜利石油管理局有限公司新能源开发中心;中国石油大学胜利学院

申请日：2021-01-06

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN114718514B

主分类号：E21B43/00

分类号：E21B43/00;E21B43/12;E21B47/009;G06N20/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2022.09.02#实质审查的生效;2022.07.08#公开

摘要：本发明提供一种基于功率加权预测的抽油机直流母线群控算法，该基于功率加权预测的抽油机直流母线群控算法包括：步骤1，对抽油机点击控制逆变器的运行数据进行提取、分析和存储；步骤2，确定各抽油机实时功谱，并赋予功率权值，计算功率加权；步骤3，调取各抽油机冲次表；步骤4，建立井群预测功谱表；步骤5，根据预测功谱表，按比例调低变频器频率；步骤6，通过自学习后到达设定冲次，按照设定冲次持续运行。该基于功率加权预测的抽油机直流母线群控算法可有效协调各抽油机之间的运行状态，达到系统平稳安全运行目的。

主权项：1.基于功率加权预测的抽油机直流母线群控算法，其特征在于，该基于功率加权预测的抽油机直流母线群控算法包括：步骤1，对抽油机点击控制逆变器的运行数据进行提取、分析和存储；步骤2，确定各抽油机实时功谱，并赋予功率权值，计算功率加权；步骤3，调取各抽油机冲次表；步骤4，建立井群预测功谱表；步骤5，根据预测功谱表，按比例调低变频器频率；步骤6，通过自学习后到达设定冲次，按照设定冲次持续运行；在步骤2，确定各抽油机实时功谱，并赋予功率权值，计算功率加权，用于不同单井模型功率对母线贡献值大小评判；并间隔一定时间重新读取RTU数据，重新计算各抽油机实时功谱；在步骤2，实时功率值加权计算公式为： 其中：数据集Dji∈D；D1＝{D：min≤Value＜s1}，实时功率值；D2＝{D：s1≤Value＜s2}，实时功率值；D3＝{D：s2≤Value＜s3}，实时功率值； Dj＝{D：sj-1≤Value＜max}，实时功率值；式中：Value是单井功率采样瞬时值；Si是经验阈值设定；将功率值区间细分为i个小区间，经验取值；ni，井号序列；N，组井数量；σi，第i井功率贡献权值；Di，第i台抽油机功率测量值；Q，加权后单井实际上报实时功率值；在步骤4，建立井群预测功谱表，采用基于扩展卡尔曼滤波的功率预测模型，并预测形成实时族群功谱表；在步骤4，采用基于扩展卡尔曼滤波的功率预测模型，各时间序列功率预测模型表示如下：信号的状态空间：x＝[vi]′，Q＝vt*it；式中，x是电压v和和电流i的变量空间，Q是功率，vt，it是电压基于时间的函数；功率信号的泰勒级数展开： 式中，X是上述变量空间，fx是函数，梯度算子，H海森矩阵，T转置，onn阶无穷小；扩展卡尔曼滤波模型，预测公式θ′k＝fθk-1 更新公式， θk＝θ′k+K′kzk-hθ′k∑k＝I-K′kHkΣ′kθk为第k步状态向量值，f为非线性关系函数，∑k′为第k步预测值，∑k-1为当前值，Fk-1为状态转移阵，Q为噪声，Kk为增益权重，sk为总方差即系统方差+传感器方差，zk-h为新息，I为单位阵。

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权利要求：

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