电潜泵长距离变频启动分析与试验

边际无人采油平台和深海采油要求潜油电泵地面控制设备具备远距离拖动潜油电机的能力。本文针对潜油电泵机组启动中存在的问题,分析了潜油电泵机组启动的特点,提出解决长距离潜油电泵机组启动理论方法,并进行了实验验证。

深海油田电潜泵长距离变频驱动系统分数阶建模及起动电压降分析

基于Caputo-Fabrizio分数阶微积分建立了变频器—长电缆—电潜泵系统分数阶模型,该模型不含奇异核,统一了分数阶电容电感参数与整数阶的物理量纲,厘定了分数阶模型与整数阶模型计算对比平台,比传统模型能更加准确地描述深海长电缆电力传输特性。研究了起动电压频率、电缆长度、电缆分布电阻、电缆分布电感、电缆分布电容参数、负载特性阻抗和分数阶阶次等因素对电潜泵起动的影响。发现了电缆分布电感参数对电缆电压降的反常影响。分数阶模型与整数阶模型的计算结果相对偏差绝对值变化范围是0.10%～30.35%。值得注意的是,当电缆长度和电缆分布电阻参数变化时,模型的相对偏差呈先减后增的V形分段。升压变压器补偿电压需要比传统设计的高三分之一。基于分数阶模型计算结果,认为在实际应用时电潜泵变频驱动电缆距离可以超过40 km。