多油井变频公共直流母线群控系统设计与开发

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1、万方数据分类号：．丁／V＼]f7土密级：似苜单位代码：10422学号：>汐肛谚矿弓7／茹只番SHANDONGUNlVERSlTY硕士学位论文ThesisforMasterDegree论文题目：岛槲辔熟／，藏鲥谢欲磷拉辱彩叫研垃似甲州p嘶触寸嘶缸愀嘲肛’㈣如L却枷觑5以班加伪朋咖p￡居比／。作者姓名培养单位专业名称指导教师合作导师2口J斗年JJ月膨日，少万方数据2万方数据原创性声明JIIIIIIIIrMrlJfllJIJlrlIIIY2732522本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究

2、所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：压虹日关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密

3、后应遵守此规定)论文作者签名：监导师签名：霾垫丛日期：z兰』笙盟12万方数据目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯IABSTRACT⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．II第1章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11．1胜利油田抽油机井应用概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．2胜利油田抽油机井存在问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．3课题研究的目的与意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．31．4变频控制技术应用现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．41．5变频控制技术发展趋势⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯．71．5．1配套网络传输技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．71．5．2结合直流供电技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．71．5．3采用集群控制技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．71．6课题研究的主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8第2章直流母线群控系统工况分析与方案设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯92．1抽油机拖动系统工况分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．92．1．1抽油机的负荷特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．102．1．2抽油机能耗分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯102．2直流母线群控系统控制原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

5、⋯．．122．3直流母线群控系统与单井的能耗状态分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．132．3．1单井导线损耗理论计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯132．3．2多台抽油机导线损耗理论计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯142．3．3单井的负荷波动理论分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．152．3．4多台抽油机负荷波动理论分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯162．4群控系统方案设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．172．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18第3章直流母线群控系统各模块电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯193．1变频群控系统谐波和功率因数分析

6、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．193．1．1谐波和功率因数的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯193．1．2整流器的网侧谐波和功率因数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯203．2整流部分硬件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．213．3变频终端的主电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯223．4变频终端继电接触控制电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．233．5变频终端开关电源设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯233．5．1开关电源主电路拓扑结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．233．5．2半桥直流变换电路的工作原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯243．5．3开关电源的主电

7、路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．25万方数据3．6变频终端隔离驱动电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．263．7单片机终端控制及检测保护电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯273．7．1智能控制系统与PWM生成原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯273．7．2数据存储系统设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．303．7．3RS485串行通讯电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．313．7．4看门狗设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．323．7．5键盘及显示⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．333．7．6检测与保护电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．3

8、43．8本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯37第4章直流母线群控系统软件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯384．1系统软件介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．384．2下位机软件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯384．2．1主程序控制流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯394．2．2中断服务控制流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．414．2．3故障处理流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．