稠油油井中頻加熱電源設(shè)計及控制方法研究.pdf

1、稠油熱采是油田常用的稠油開采方式，目前使用的稠油電加熱電源存在加熱效率低、耗電大等缺點，嚴重影響了稠油的開采成本。因此新型中頻加熱電源的研制和應(yīng)用對于提高石油行業(yè)經(jīng)濟效益，增強競爭能力，節(jié)能降耗，具有十分重要的意義，是一個具有巨大發(fā)展?jié)摿蛷V泛應(yīng)用前景的研究領(lǐng)域。 論文對中頻加熱的原理，發(fā)展現(xiàn)狀等做了深入的研究和分析，通過分布參數(shù)電路模型，對井筒加熱功率的分布情況進行了理論分析，得出井筒輸出功率在不同頻率下隨井深變化的規(guī)律。對于

2、在不同頻率下對稠油油井加熱電源的研究和設(shè)計具有指導(dǎo)意義。 中頻加熱電源采用不可控整流，交一直一交變頻技術(shù)，針對空心抽油桿負載設(shè)計了電壓型IGBT串聯(lián)諧振逆變電路以及以單片機為核心的控制電路，通過PWM調(diào)功方式實現(xiàn)逆變電路的功率調(diào)節(jié)，降低了電源的損耗，提高了整機效率。 論文針對稠油電加熱系統(tǒng)這一非線性，大滯后及強干擾的復(fù)雜被控對象，建立了加熱對象的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計了改進的最優(yōu)參數(shù)自整定PID控制方法，從而保證系統(tǒng)精確的溫度閉