[發明專利]一種遠距離電潛泵啟動及控制模擬系統及試驗方法

有效

• 申請號: 202011136271.1
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112283091B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 張偉國;孫寶江;金顥;李學峰;曹波波;王志遠;李昊;杜慶杰;李波;李勇;秦世利;饒志華;魏裕森;張冠洪
• 申請（專利權）人: 中海石油（中國）有限公司深圳分公司;中國石油大學（華東）
• 主分類號: F04B51/00
• 分類號: F04B51/00;E21B43/01
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 張宏松

1.一種遠距離電潛泵啟動及控制模擬系統的試驗方法，遠距離電潛泵啟動及控制模擬系統，包括依次串聯的低壓開關、升壓變壓器、中壓開關、中壓變頻器、電纜引入裝置和帶有傳感器的電潛泵組，所述中壓變頻器連接有濾波器，所述電纜引入裝置至少兩個，并且相鄰的兩個電纜引入裝置之間連接有測試電纜，電纜引入裝置處設置有測試點；

所述電纜引入裝置包括電纜引入裝置Ⅰ、電纜引入裝置Ⅱ、電纜引入裝置Ⅲ，電纜引入裝置Ⅰ與電纜引入裝置Ⅱ之間串聯有測試電纜Ⅰ，電纜引入裝置Ⅱ與電纜引入裝置Ⅲ之間串聯有測試電纜Ⅱ；

或所述電纜引入裝置包括電纜引入裝置Ⅰ、電纜引入裝置Ⅱ，電纜引入裝置Ⅰ與電纜引入裝置Ⅱ之間并聯有測試電纜Ⅰ和測試電纜Ⅱ；

所述的試驗方法，包括以下步驟：

1）搭建與實際被測試系統電壓等級相同的模擬系統；

2）在模擬系統中接入不同等級規格和長度的測試電纜，并對模擬系統進行電性能測試，以及對電潛泵組進行空載測試和帶載測試，確保整個模擬系統正常；

3）通過串/并聯的方式驗證長距離測試電纜對諧波的影響以及電壓衰減情況；

4）分別在有無接入長距離測試電纜的情況下測試中壓變頻器拖帶電潛泵組的啟動特性、負載波動特性、堵轉啟動特性：測試啟動特性時，在模擬系統中接入不同長度的測試電纜，從30%額定排量向上按照20%步長進行負載調節直至100%額定排量，根據負載情況調整啟動頻率和力矩補償，使啟動電流控制在額定電流范圍內，防止電機端過壓；通過調節負載的排量和揚程完成負載波動特性的測試；測試堵轉啟動特性時，在模擬系統中接入不同長度的測試電纜，通過堵轉測試工裝，直接在電潛泵組的電轉軸上加載不同力矩分別測試中壓變頻器的解堵和正常運行特性；

5）得到電潛泵組的扭轉補償、壓降動態補償和輸出電壓諧波的治理的參數指標；

扭轉補償采用可保障長測試電纜下電潛泵組順利啟動的電壓固定式補償方式；壓降動態補償采用可在不同運行頻率和運行電流下實時檢測長測試電纜的壓降，且可使中壓變頻器對電壓降進行有效動態補償的方式，以防止電機運行過程中過、欠壓；輸出電壓諧波的治理包括優化濾波器設計以降低諧波反射對電機的影響，使反射波可控制在合理范圍內。