[发明专利]稠油输送螺杆泵模拟测试方法及系统

权利要求书

1.一种稠油输送螺杆泵模拟测试方法，其特征在于，包括：

输入步骤，接收输入的实验参数和实验数据，所述实验参数包括实验类型号、电机号、变频控制类型号、稠油物性号以及螺杆泵号；

工作模型建立步骤，根据所述实验参数，建立虚拟电机模型和电机变频控制运行模型，获取稠油集输运行环境参数，建立螺杆泵工作效率计算模型；

运行环境建立步骤，根据所述虚拟电机模型、电机变频控制运行模型、稠油集输运行环境参数以及螺杆泵工作效率计算模型，建立稠油输送螺杆泵虚拟运行环境；

输出步骤，在所述螺杆泵虚拟运行环境下运行所述实验数据，输出实验结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工作模型建立步骤包括：

虚拟电机模型建立步骤，根据所述电机号，从电机运行特征库中调取电机特征参数和电机特征曲线，建立虚拟电机模型；

电机变频控制运行模型建立步骤，根据所述变频控制类型号，从变频控制特征库中调取变频控制特征参数和变频控制特征曲线，结合所述变频控制特征参数、变频控制特征曲线和所述虚拟电机模型建立电机变频控制运行模型；

稠油集输运行环境参数获取步骤，根据所述稠油物性号，从稠油物性特征库中调取稠油物性特征参数和稠油物性特征曲线，获取稠油集输运行环境参数；

螺杆泵工作效率计算模型建立步骤，根据所述螺杆泵号，从螺杆泵运行特征库中调取螺杆泵特征参数和螺杆泵特征曲线，结合所述螺杆泵特征参数、螺杆泵特征曲线、所述电机特征参数、电机特征曲线以及所述稠油集输运行环境参数，建立螺杆泵工作效率计算模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述虚拟电机模型建立步骤包括：

根据所述电机号，从电机运行特征库中调取电机型号、电机功率、电机额定功率、功率因素、额定电压、额定转速以及转矩-转速曲线、效率-负载率曲线、效率-功率因素曲线；

根据调取的电机特征参数和电机特征曲线，结合电机效率计算公式，建立电机在一定工况条件下电机输入功率和输出功率计算模型，即虚拟电机模型。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电机变频控制运行模型建立步骤包括：

根据所述变频控制类型号，从变频控制特征库中调取变频器型号、变频器功率、变频器额定功率以及频率-电机转速曲线；

根据调取的变频控制特征参数和变频控制特征曲线，建立电机效率与变频器输出电量频率计算模型，即电机变频控制运行模型。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述稠油集输运行环境参数获取步骤包括：

根据所述稠油物性号，从稠油物性特征库中调取输送压力、输送流量、密度、粘度、含水率以及粘度-温度曲线、粘度-含水率曲线、粘度-密度曲线；

根据调取的稠油物性特征参数和稠油物性特征曲线，获取不同粘度、不同温度、不同含水率实验条件相对应的稠油集输运行环境参数。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述螺杆泵工作效率计算模型建立步骤包括：

根据所述螺杆泵号，从螺杆泵运行特征库中调取螺杆泵型号、螺杆泵功率、螺杆泵额定功率、工作压力、螺杆泵额定流量、容积效率以及流量-压力曲线、效率-流量曲线、效率-压力曲线；

结合所述螺杆泵特征参数、螺杆泵特征曲线、所述电机特征参数、电机特征曲线以及所述稠油集输运行环境参数，建立螺杆泵在一定工况条件下螺杆泵输入功率和输出功率计算模型，即螺杆泵工作效率计算模型。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述输入步骤之后还包括：配置与转换实验数据，将转换后的实验数据存入缓冲区。

8.一种稠油输送螺杆泵模拟测试系统，其特征在于，包括：

实验数据输入模块，用于接收输入的实验参数和实验数据，所述实验参数包括实验类型号、电机号、变频控制类型号、稠油物性号以及螺杆泵号；

电机特性模块，用于根据所述实验参数，建立虚拟电机模型和电机变频控制运行模型；

螺杆泵特性模块，用于获取稠油集输运行环境参数，建立螺杆泵工作效率计算模型，根据所述虚拟电机模型、电机变频控制运行模型、稠油集输运行环境参数以及螺杆泵工作效率计算模型，建立稠油输送螺杆泵虚拟运行环境；

实验结果输出模块，用于在所述螺杆泵虚拟运行环境下运行所述实验数据，输出实验结果。