基于TWACS改進(jìn)技術(shù)的抽油機(jī)電機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究.pdf

1、抽油機(jī)電機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)于油田的安全生產(chǎn)具有重要意義，能否推廣應(yīng)用的關(guān)鍵在于電機(jī)電氣參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)試以及低成本、高可靠性的數(shù)據(jù)傳輸手段。針對(duì)此，本文研制了以TWACS(twowaypowerfrequencyautomaticcommunicationsystem，雙向工頻通信系統(tǒng))作為數(shù)據(jù)傳輸手段的抽油機(jī)電機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。針對(duì)傳統(tǒng)的工頻通信方式難以適應(yīng)油田電網(wǎng)信道環(huán)境的現(xiàn)狀，本文通過(guò)對(duì)工頻通信信號(hào)在油田電網(wǎng)中傳輸特性的仿真以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)信

2、號(hào)的分析，發(fā)現(xiàn)由于變電所出線(xiàn)與油井變壓器低壓側(cè)之間電壓相位差的存在，使得傳統(tǒng)工頻通信方式以本地電壓過(guò)零點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)時(shí)，容易造成接收時(shí)域偏差從而嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，因此在油田電網(wǎng)噪聲干擾本來(lái)就強(qiáng)的環(huán)境下，傳統(tǒng)的工頻通信方式更加無(wú)法應(yīng)用。
　　在上述分析基礎(chǔ)上，本文提出了改進(jìn)工頻通信信號(hào)檢測(cè)性能的方法，首先根據(jù)調(diào)制編碼，通過(guò)時(shí)域差分去除基波和整數(shù)次諧波的影響，然后采用結(jié)合自譜窗函數(shù)的魏格納分布對(duì)差分輸出信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析，計(jì)算

3、輸出信號(hào)中符合工頻調(diào)制信號(hào)頻率范圍的能量參數(shù)的時(shí)間分布情況，以能量最集中的時(shí)域作為工頻通信信號(hào)的檢測(cè)時(shí)域，然后使用匹配濾波方式進(jìn)一步降低電網(wǎng)噪聲來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)檢測(cè)?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)證明，改進(jìn)后的工頻通信信號(hào)檢測(cè)方式能夠在油田電網(wǎng)中可靠傳輸遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
　　在抽油機(jī)電機(jī)的電氣參數(shù)測(cè)試方面，由于油田電網(wǎng)頻率不如公共電網(wǎng)穩(wěn)定，而且電網(wǎng)中非整數(shù)次諧波干擾嚴(yán)重，因此本文采用Morlet復(fù)小波算法來(lái)計(jì)算電壓、電流的基波幅值及相位，其精度高于傳統(tǒng)的傅立葉