автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Алгоритмическое и программно-техническое обеспечение контроля состояния штанговых и электроцентробежных насосных установок по электрическим параметрам на их входе

На правах рукописи

ИСАЧЕНКО ИГОРЬ НИКОЛАЕВИЧ

АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНО -ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ШТАНГОВЫХ И ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК ПО ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПАРАМЕТРАМ НА ИХ ВХОДЕ

Специальность OS. 11.13 Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Томск-2004

Работа выполнена на кафедре Электрические станции Электротехнического института Томского политехнического университета

Научный руководитель

- Гольдштейн Ефрем Иосифович, к.т.н. доцент ТПУ, г. Томск

Официальные оппоненты: - Муравьев Сергей Васильевич, д.т.н., профессор

ТПУ, г. Томск.

- Целебровский Игорь Викторович, к.т.н., зам. дир-ра по ОТ НИИ АЭМ при ТУ СУР, г. Томск.

Ведущая организация

- ОАО «ТомскНИПИнефть», г. Томск

Зашита диссертации состоится « .16 » ноября 2004 г. в 15 часов на заседании диссертационного Совета Д 212.269.09 при Томском политехническом университете по адресу: Россия, 634034, г. Томск, ул. Савиных, 3, библиотека НИИ Интроскопии.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского политехнического университета.

Автореферат разослан «11 » октября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета

Б.Б.Винокуров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время все большее распространение получает организация эксплуатации и ремонта оборудования по его состоянию; такая система, в свою очередь, невозможна без надежных устройств и систем контроля и диагностики (СКиД). Развитие электронной вычислительной техники обусловило соответствующее направление развития СКиД в нефтедобывающей промышленности; широко внедряются СКиД на базе микроконтроллеров, позволяющие значительно расширить функции СКиД при заметном уменьшении размеров измерительного оборудования.

В нефтедобывающей промышленности устройства на базе асинхронных электродвигателей - штанговые глубинные насосные установки (ШГНУ) и электроцентробежные насосные установки (ЭЦНУ) широко используются для механизированной добычи нефти (рис 1). Несмотря на существенные различия этих установок, и отличающиеся друг от друга технологии контроля их работы и технического состояния, просматриваются общие задачи по совершенствованию СКиД - повышение надежности и увеличение межремонтного периода работы контролируемого оборудования; оптимизация технических решений и снижение энергопотребления установок.

ШГНУ ЭЦНУ

Рис.1 Нефтедобывающие насосные установки

При эксплуатации ШГНУ, одной из важных задач является уравновешивание станков-качалок (СК), что сказывается как на надежности работы оборудования, так и на его энергопотреблении. В последнее время, при постоянном росте цен на электроэнергию, решение таких задач становится все актуальнее. Ставший уже

классическим метод динамометрирования (анализ изменения нагрузки на полированный шток от времени Р(Х) или от хода штока Р(б) рис.2.а, б) не дает достаточной информации для «эффективного» уравновешивания станка-качалки.

Рис.2 Динамограммы при нормальной работе подземного оборудования а - от времени; б - от хода штока

На практике получило распространение измерение двух значений электрического тока на входе ШГНУ и определение коэффициента неуравновешенности (Кн) по формуле

(Д макс ^н макс ) ф ^

К

и

^в макс макс;

(1)

где 1яшкс< 1нмлкс - максимальные значения действующего значения тока в фазе электродвигателя при ходе штанг вверх и вниз соответственно.

Проведенные при участии автора промысловые исследования по оценке уравновешенности фонда ШГНУ одного из месторождений на территории Западной Сибири (рис.3), показали недостаточное внимание, уделяемое вопросу уравновешивания СК.

Рис.3 Результаты оценки уравновешенности фонда месторождения

Более информативной является зависимость активной мощности от времени (ваттметрограмма) на входе ШГНУ, причем измеряются средние значения мощности на периоде частоты питания (см. рис.4, где один отсчет равен 0,02 с), а постоянная составляющая ВМГ (Р0) характеризует среднее за период качания (Ткач) потребление электрической энергии насосной установкой. Влияние уравновешенности на потери электрической энергии показано на рис.5.

I, отсч.

Рис.4 График изменения активной мощности на входе ШГНУ (ваттметрограмма)

Рис.5 Обобщенный график потерь электроэнергии от степени уравновешенности

ШГНУ

Отсюда следует необходимость развития простых и надежных способов контроля диагностирования уравновешенности по электрическим параметрам. При этом ожидается заметное снижение энергопотребления штанговых насосных установок при их «хорошем» уравновешивании.

Условия эксплуатации ЭЦНУ значительно осложняют применение классических методов контроля и диагностирования электромеханических систем подобного класса. На настоящий момент нет надежных и эффективных систем диагностирования оборудования погружных центробежных насосов в процессе работы. Стоит отметить тот факт, что производительность центробежных насосов значительно выше штанговых и простой скважины влечет большие финансовые потери, поэтому здесь наиболее актуальны системы контроля без вывода насоса из эксплуатации (и дорогостоящей процедуры его подъема на поверхность!).

На настоящий момент процент насосных установок, оснащенных системами телеметрии на месторождениях России очень невелик, а оснащение ими требует больших финансовых вложений. Так что, на сегодняшний день, основные функции контроля работы погружных насосов выполняют системы релейной защиты и автоматики; и технология эксплуатации насосов сводится к работе «до отказа».

Перспективным направлением развития СКиД является использование датчиков установленных на поверхности (устье) скважины. В данном направлении развиваются подходы вибродиагностики, акустической диагностики и анализ спектров электрического тока. Оснащение установок наземными системами контроля значительно экономичнее как в финансовом, так и временном аспекте, а использование информации, содержащейся в электрических сигналах, позволят использовать стационарные датчики, уже установленные в станциях управления. Однако на сегодня нет достаточного объема статистических данных для построения диагностических моделей по спектральным портретам электрических сигналов на входе ЭЦНУ.

Таким образом, наблюдается ряд задач в области контроля и диагностирования насосных установок, решение которых возможно путем реализации СКиД, анализирующих информативные параметры электрических сигналов. При этом повышается значимость вопросов технического, алгоритмического и программного обеспечения таких систем.

Целью диссертационной работы является исследование электрических сигналов на входе насосных установок на предмет выявления информационных признаков для задач контроля и диагностики, разработка алгоритмического и программного обеспечения СКиД, решение технических вопросов и реализация СКиД в виде программных и программно-аппаратных комплексов.

Для достижения указанной цели требуется решить следующие задачи:

1. Провести анализ существующих измерительных преобразователей, и произвести выбор достаточно близких к оптимальным решений для комплексов контроля состояния насосных установок;

2. Провести анализ существующих способов контроля уравновешенности станков -качалок, в частности исследовать и сопоставить между собой различные критерии уравновешенности — по изменению среднеквадратичных отклонений (СКО) электрических параметров; по отношению гармонических составляющих электрических параметров и т.п.;

3. Разработать алгоритмическое и программно - техническое обеспечение для программно-аппаратного комплекса контроля уравновешенности станков - качалок;

4. Рассмотреть возможности спектрального анализа электрических сигналов на входе ЭЦНУ в СКиД, для чего исследовать спектральные образы электрических сигналов на предмет наличия характерных диагностических признаков неисправностей оборудования;

5. Разработать алгоритмическое и программное обеспечение для спектрального анализа электрических сигналов на входе ЭЦНУ.

Методы исследований. Для решения поставленных в работе задач используются: теория машин и механизмов, обработки информации с помощью ЭВМ, численного анализа экспериментальных данных, гармонического и спектрального анализа, математического моделирования объекта и современные программные средства. В работе экспериментальные исследования на реальных объектах сочетались с вычислительными экспериментами.

Научная новизна полученных в работе результатов состоит в следующем:

- разработаны новые, ранее неизвестные способы контроля уравновешенности СК по значениям среднеквадратичных отклонений электрических параметров [1] и по отношениям гармонических составляющих электрических параметров [2,3];

- развит метод мгновенной спектральной плотности и разработаны новые процедуры определения амплитуд и фаз частотных составляющих на входе ЭЦНУ [4,5];

- выявлена группа частот в электрических сигналах на входе ЭЦНУ; которая потенциально может быть использована как диагностический признак состояния ЭЦНУ;

Практическая ценность работы состоит в том что:

- разработано алгоритмическое и программно - техническое обеспечение для программно-аппаратного комплекса контроля уравновешенности станков — качалок по характеристикам СКО и отношениям гармонических составляющих. Часть результатов работ по исследованию контроля уравновешенности станков качалок внедрена в виде программно-аппаратного комплекса (ООО ТНПВО «СИАМ», г.Томск);

- разработано алгоритмическое и программное обеспечение для спектрального анализа электрических сигналов на входе ЭЦНУ с выявлением отдельных групп частот. Выявленные особенности спектральных портретов электрических сигналов могут быть использованы при построении СКиД ЭЦНУ.

Апробации рдботьц. Основные научные и положения результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях: Научно-технической конференции "Электронные и электромеханические системы и устройства" (Томск, 2000); VI и VII Всероссийских научно-технических конференциях "Энергетика: экология, надежность, безопасность" (Томск, 2000, 2001); VII и DC Международных научно-практических конференциях "Современные техника и технологии" (Томск, 2002, 2003); Международной научно-технической конференции «Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт.» (Тобольск, 2004). Работа прошла апробацию и частично внедрена в ТНПВО «СИАМ» в виде программно-аппаратного комплекса контроля уравновешенности станков ~ качалок ШГНУ. Промысловые испытания на Советском нефтяном месторождении (Томская обл. г. Стрежевой) показали высокую достоверность результатов.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 8 печатных работ, получено 4 патента.

Структуру работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 114 страницах машинописного текста, содержит 67 рисунков, 12 таблиц, 2 приложения. Список литературы включает 152 наименования. Приложения занимают 4 страницы и содержат: таблицы, графики, подтверждающие изложенные в диссертации положения; акт о внедрении результатов диссертационной работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность рассматриваемой в диссертационной работе проблемы, определены цель и задачи исследования, выделены основные положения, отражающие новизну и практическую значимость работы.

В первой главе рассмотрены объекты контроля, их конструктивные особенности, особенности эксплуатации и физических процессов. Проведен аналитический обзор существующих методов и систем контроля и диагностики штанговых и центробежных насосных установок. Выявлена потребность в создании систем контроля и диагностики насосных установок без перерыва их эксплуатации; показана перспективность анализа информации, содержащейся в электрических сигналах на входе электропривода установок. Рассмотрены особенности обработки цифровых отсчетов в программно-аппаратных комплексах для контроля насосных установок по электрическим параметрам. На основе обзора и анализа развернуты и детализированы задачи, решаемые в диссертации.

Во второй главе рассмотрен вопрос контроля уравновешенности станка-качалки ШГНУ. Проведен анализ кинематической схемы станка-качалки, выдвинуты гипотезы относительно особенностей кривой момента на валу электродвигателя; распространены эти гипотезы на кривые электрических параметров. Описаны экспериментальные исследования, проведенные на нефтепромыслах. Рассмотрены основные этапы получения входных параметров и характеристик ШГНУ на основе измерения электрических параметров (рис.6).

Рис. 6 Схемы измерения входных электрических параметров Здесь: Д — асинхронный электродвигатель; РО - рабочий орган (совокупность конструктивных элементов, связанных с валом электродвигателя); датчики тока (ДТ) и напряжения (ДНУ, управляющий блок (УБ).

С помощью Дт и ДН измеряются мгновенные значения тока (()) и напряжения затем они оцифровываются в блоке управления аналого-цифровым преобразователем с дискретностью 0,01с. В блоке управления рассчитываются: мгновенные значения активной мощности

Р (0 = /(0-«(0; (2)

массивы действующих значений тока Д (А), напряжения I/* (В) и активной мощности Рь (Вт) соответственно.

'.-Ш "'-ТЁМО

11*0 ь V м ь 1=о

где £ — число отсчетов на периоде промышленной частоты 50Гц;

Далее определяют действующие значения полной (5») и реактивной (&) мощности; полное (2*), активное (ОД и реактивное (ОД сопротивления; значения угла

(фазы) (л).

<рк = агссо

(4)

По результатам расчета получают зависимости (см. рис.7): -

волыпамперметрограмма — зависимость полной мощности от времени; 00)) — варметрограмма—зависимостьреактивноймощностиотвремени; 9(0 —фазограмма - зависимость фазы (угла между током и напряжением) от времени; 2(1) — амметрограмма - зависимость входного сопротивления от времени, представленные нарис.7.

фазограмма омметрограмма

Рис. 7 Входные характеристики ШГНУ Рассмотрены вопросы использования среднеквадратичных отклонений и отношений гармонических составляющих электрических параметров на входе ШГНУ при контроле уравновешенности станка - качалки по формулам для СКО (5,6,9) и решающим правилам (7,8).

lCP

~ Li дг '

N.

ar =

■•100%; (5)

-ft'

j*=i 1*r , V .И /-Т *CP

Здесь Yep- среднее значение параметра; a'j - среднеквадратичное отклонение параметра; оу - среднеквадратичное отклонение параметра (о.е.).

f ( \ \

CTY =

1

К).

эг

-Мэт

100%;

(6)

<Гг - приведенное СКО; (<Гу)эт, (*вЬг — эталонные СКО и положение противовесов соответственно; оу, Ну-СКО и положение противовесов соответственно (см. рис.1). Критерии уравновешенности по среднеквадратичному отклонению:

V - аХ

<1; (7Х<{СТХ)

эт>

(7)

'эт

где X - любой электрический параметр; етх и (trx )эт~ измеренное и эталонное значения СКО, соответственно; Ка- критерий уравновешенности СК по СКО;

Эталонное значение (ах)эт определяется для каждой скважины индивидуально. Критерий уравновешенности по отношению гармонических составляющих:

К

гс

— 2

>1;

(8)

где X - любой электрический параметр; Х3 и Х1 ~ вторая и первая гармоники, соответственно; Кгс - критерий уравновешенности СК по гармоническим составляющим. Здесь первая и вторая гармоники • это соответствующие члены результирующего полинома дискретного преобразования Фурье (9) анализируемой зависимости.

"г

ао =77-"г 1=1

•At-j

Amv

(9)

где V - номер гармонической составляющей (гармоники): а» Ьу - косинусная и синусная составляющие у-ой гармоники соответственно; Аму - амплитуда у-ой гармоники; в« - постоянная составляющая сигнала; у/0 - анализируемая зависимость (цифровой массив); Ыт - число отсчетов на периоде качания; А! - интервал дискретизации времени (0,02с).

В результате исследования было выявлено, что уравновешенному состоянию СК соответствуют: максимальное значение отношения второй гармоники к первой любого электрического параметра; минимальное значение СКО, при этом средние значения тока и мощности стремятся к своему наименьшему значения, а сопротивления — к

наибольшему. Наиболее чувствительными к степени уравновешенности являются полное сопротивление и полная мощность.

Результаты экспериментальных исследований, подтверждающие достоверность предлагаемых способов контроля уравновешенности приведены на рис. 8 и 9.

Рис.8 Приведенные СКО электрических параметров для скважины №830

Рис.9 Отношение гармонических составляющих для скважины №1600

В третьей главе развивается известный метод мгновенной спектральной плотности (ММСП).

1=0 1=0 Г~

где: а - угловая частота, рад/с; - синусная и косинусная составляющие

преобразования соответственно; - мгновенная спектральная плотность; Л". -длина массива при преобразовании (окно наблюдения). Значение искомых частот спектрального портрета ЭЦНУ определяется через локальный максимум спектральной плотности:

сок =тах(5'(<у/)) (11)

Рассматривается новый подход для определения амплитуд и фаз частотных составляющих спектральной плотности.

^(лЬ 52(9>у)=5а{г<)-со$(й?4 -г, 12)

1=0

где Оц - частота, определенная методом МСП (10,11); S/Pj) - синусная и

косинусная составляющие преобразования соответственно; a(t) - анализируемая зависимость; JVr - длина массива при преобразовании (окно наблюдения); р -начальная фаза, град.

Амплитуда спектральной составляющей определяется через максимальное значение любой из синусоид преобразования (12) при предварительно найденной частоте

лп, - ^""MftlL 2-max(S2(?J

Лт"> Nr Nr ' (l3)

где Am* - амплитуда спектральной составляющей с частотой ev

Затем по (14) из 4-х нолей функций р' методом наименьших квадратов определяется начальная фаза я спектральной составляющей с частотой а>к.

l^iait.)-Ammi -sinfoi •/,+©')/ t • /A \

1 /«о

(14)

Вычисления (12+14) следует проводить при уточненной, с точностью до 0,1Гц, частоте для каждой из анализируемых спектральных составляющих. Для примера рассмотрим случай (15).

40 = 1 оо • 8Ю(2 я • 50/ + 25°)+20 • ьт{2я -150! + 47°> (15)

В результате преобразования получим.

А 100,004347-» 100,0 ед. иЛ130=20,008035-»20,0 ед. ф150=25,005833-»25,0°; ф25о-*115,0°; ч>31о-+205,0°; (р45о->295,0°; 4)1,50=47,021981-^47,0°; ф2,^137,0°; ф315о->227,0°; ф415О-»317,0°; Для автоматизированного анализа спектральных портретов разработаны алгоритмы прямого (независимого) определения параметров частотных составляющих сложного сигнала (16) с вычитанием рассчитанных частотных составляющих того же сигнала. Результаты работы алгоритма с вычитанием рассчитанных частотных составляющих представлены в таблице I.

х(1) = 100яп(2я-50.51 +115°) + 20яп(2я-521 + 74°) (16)

№ Действие Результат

1 2 3

1 Определяются параметры частотной составляющей 50.5Гц. А=102,84ед. <а=2я*50,5 сq*=l 16,75°.

2 Вычитается определенная частотная составляющая 50,5Гц. *'(/)=*(0"102,84 • sin(2* • 50,5/ +116,75°)

3 Определяются параметры частотной составляющей 52Гц. А=19,12ед. ю=2**52,0 с"'. ф=74,06°.

1 2 3

4 Из исходного сигнала вычитается определенная частотная составляющая 52Гц. *'(>)=*(>)-19,12 -8т(2ж -52,0/ + 74,06°);

5 Заново определяются параметры частотной составляющей 50.5Гц. А=!00,14ед. <о=2я*50,5 с1. <р=И5,07о.

6 Из исходного сигнала вычитается определенная частотная составляющая 50,5Гц. *'(/)= *(/)-100 Д 4 • 5т(2?г • 50,5/ +115,07о>

7 Определяются параметры частотной составляющей 52Гц. А=19,96ед. 0=271*52,0 с"1. <р=74,02°.

Максимальная ошибка определения амплитуды составила 0,2%, фазы - 0,3%; что значительно меньше, чем спектральная оценка на первом шаге.

Для оценки точности расчетов использовались известные показатели: максимальная абсолютная погрешность (бу); показатель сигаад/шум (Псш)-среднеквадратичное отклонение (СМО): разность действующих значений (¿Ид).

где У1 — мгновенные значения массивов: исходного «И» (анализируемого) и расчетного «Р»; {А'д/р - действующее значение расчетного сигнала; Адн, Адр -действующие значения исходного и расчетного сигналов соответственно.

При диагностировании ЭЦНУ предлагается подход, отличающийся сбором спектральных образов исправных и неисправных электромеханических систем и сопоставлением образа диагностируемого ЭЦНУ с образцовым; при таком подходе можно выделить следующие основные этапы:

1. Определение образцового значения диагностического параметра (на начальной стадии эксплуатации объекта контроля) в виде определенного спектрального портрета;

2. Проведение мониторинга (постоянный или периодический контроль диагностического параметра);

3. Получение диагноза функционального состояния объекта контроля, на основе сравнительного анализа полученного диагностического параметра с образцовым. Алгоритм обработки (см. рис.10) обеспечивает автоматизированную обработку

спектральных портретов с выделением информативных периодичностей на всех этапах диагностики. Результаты использования предложенного алгоритма приведены на рис.11.

Пермчма обработка массивов ■ ■пщишци нараметров анализа

*

Определение частоты витании

+

Вычитая я« из анализируемого сигнала составляющей частоты патаютев сети

Переход к следующему воаляявазоиу частот

Построение спектра анализируемого поддиапазона частот

1

Нахождение частот в пределах поддиапазона с точностью до 1 Гц, с использованием фильтрации спектральной нлотиостя

1

Уточнение частот до 0,1 Гц; оиределение амплитуд ■ фаз

1

Сохранение результатов расчета

Рис. 10 Блок - схема алгоритма обработки сигналов на входе ЭЦНУ

1000 1200 f.Tu

скважина №3

Рис. 11. Спектральная плотность электрического тока на входе ЭЦНУ

Здесь скважины условно обозначены номерами 1,2,3; частоты на рисунке разделены на две группы - частоты кратные основной частоте питания сети (группа I) и частоты ей не кратные (группа II). Легко видеть, что уровень первой гармоники (£=50Гц) во много раз выше уровня гармоник второй 1руппы частот, однако уровни всех остальных гармоник группы I вполне соизмеримы с уровнями гармоник группы П. Причем в группе П можно вьщелигь свою основную частоту, и частоты кратные ей (для скважины №1 -ЯП=631Гц; для скважины №2 -fl II =573Гц; для скважины №3 -ЯП =721 Гц).

Механизм появления гармоник I группы общеизвестен - проявляется влияние нелинейности потребителей электрической энергии, в результате чего даже при синусоидальном напряжении источника питания ток содержит нечетные гармоники с частотами НсШ, где kl=3,5,7,...

Тот факт, что частота первой из гармоник группы II не кратна частоте И позволяет предположить, что «механизм» появления гармоник группы II приннипиально отличается от «механизма» появления гармоник группы I. Характер проявления частот группы II индивидуален для каждой скважины, что может служить как отличительным признаком объекта контроля, так и неким диагностическим параметром при решении задач контроля и функциональной диагностики ЭЦНУ.

В четвертой главе рассматриваются технические вопросы аппаратного и программного обеспечения комплексов. Приведены фотографии и схемы измерительных датчиков, блок-схемы и интерфейсы пользователя программных продуктов, указаны их технические характеристики и области применения. Программные продукты были созданы в среде программирования «С++ВиМег».

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведен аналитический обзор, выбор, испытания, доработка измерительных датчиков и их согласование с вычислительным блоком, создана система сбора данных на базе мобильного программно-аппаратного комплекса диагностики скважин «СиамМастер - 2»;

2. Проведены экспериментальные исследования на нефтепромыслах Западной Сибири с физическим моделированием заданной степени неуравновешенности станка-качалки ШГНУ; исследован вопрос энергопотребления ШГНУ от степени неуравновешенности СК и построен обобщенный график потерь электроэнергии от степени неуравновешенности станка -качалки;

3. Предложены новые способы диагностирования уравновешенности станка-качалки, заключающиеся в анализе отношений амплитуд первой и второй гармонических составляющих при разложении в ряд Фурье кривых реактивной и полной мощностей на периоде качания установки;

4. Разработан и предложен новый способ диагностирования уравновешенности станка-качалки, заключающийся в анализе среднеквадратичного отклонения электрических параметров на входе ШГНУ за период качания установки;

5. Разработан программно-аппаратный комплекс для эффективного уравновешивания станков-качалок ШГНУ на аппаратной базе существующего мобильного комплекса «СиамМастер - 2» с анализом динамограммы и мгновенных значений электрического тока; при этом учтены степень загруженности станка-качалки и наличие постоянных осложняющих факторов работы установки;

6. Разработан программно-аппаратный комплекс для диагностирования уравновешенности станков-качалок ШГНУ на основе анализа ряда электрических параметров, и предложенных алгоритмов обработки и решающих правил;

7. Проведены экспериментальные исследования по сбору спектральных портретов электрических сигналов на входе электроцентробежной насосной установки;

8. Развит метод мгновенной спектральной плотности и предложены новые процедуры определения амплитуд и фаз частотных составляющих;

9. Исследованы спектральные портреты электрических сигналов на входе ЭЦНУ на предмет выявления диагностических признаков состояния оборудования; выявлена группа частот как возможный диагностический признак;

10. Разработаны новые алгоритмы построения спектральных портретов электрических сигналов ориентированные на поиск информативных

периодичностей протекающего процесса в ЭЦНУ и учитывающих априорную информацию об анализируемых сигналах;

11. Разработан и создан программный комплекс анализа электрических сигналов на входе ЭЦНУ, реализующий как классические методы спектрального анализа, так и предложенные процедуры определения амплитуд и фаз частотных составляющих, фильтрации спектров, независимого определения частот.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Патент РФ №2210004. Способ диагностики уравновешенности станков-качалок штанговых насосных установок. / Гольдштейн Е.И., Исаченко И.Н. МПК. F04 В51/00 от 10.08.2003.

2. Патент РФ №2227848. Способ диагностики уравновешенности станков - качалок штанговых насосных установок. / Гольдштейн Е.И., Исаченко И.Н., Полякова С В. МПК F04 В51/00 от27.04.2004.

3. Патент РФ №2230229. Способ диагностики уравновешенности станков - качалок штанговых насосных установок. / Гольдштейн Б.И., Исаченко И.Н., Полякова СВ. МПК F04 В51/00 от 10.06.2004.

4. Патент РФ №38856. Устройство для выделения информативных периодичностей процесса в электронасосной установке. / Гольдштейн Е.И., Исаченко И.Н, МПК F04 В51/00 от 10.07.2004.

5. Способ выделения информативных периодичностей процесса в электронасосной установке. / Гольдштейн Е.И., Исаченко И.Н. // Заявка на получение патента на изобретение №2004103242 от 04.02.2004 МПК Б04 В51/00.

6. Гольдштейн Е.И., Исаченко И.Н., Налимов Г.П. Методы контроля сбалансированности станка - качалки на основе измерения электрических параметров. // Нефтяное хозяйство, 2002, - №1 — С60 - 61.

7. Исаченко И.Н. Датчики программно-аппаратного комплекса для диагностики асинхронных двигателей и устройств на их основе. // Энергетика: экология, надежность, безопасность. Тезисы докладов шестой всероссийской НТК. В 2т. Т.2. - Томск: Типография ТПУ, 2000. - С 125 -126.

8. Гольдштейн Е.И., Исаченко И.Н., Карлова Г.Ф., Сидоров В.Ю. Датчики тока, напряжения и мощности для устройств контроля качества питающих напряжений и диагностики насосных установок. // Электронные и электромеханические системы и устройства. Тезисы докладов 16-ой НТК. - Томск: НПЦ «Полюс», 2000.-С. 116-117.

9. Исаченко И.Н. Анализ уравновешенности сложных электромеханических систем с поступательным движением рабочего органа и противовесами. // Энергетика: экология, надежность, безопасность. Тезисы докладов седьмой всероссийской НТК. В 2т. Т.2. - Томск: Типография ТПУ, 2001. - С. 97-99.

10. Исаченко И.Н. Методы балансировки ШГНУ. // Современные техника и технологии. Труды восьмой международной ШТК. В 2т. Т.1. - Томск: Издательство ТПУ, 2002.

11. Исаченко И.Н. Обзор методов контроля и диагностики электроцентробежных насосных установок. // Современные техника и технологии. Труды девятой международной НПК. В 2т. Т. 1. - Томск: Издательство ТПУ, 2003. - С. 295-296.

12. Функциональный контроль и диагностика электротехнических и электромеханических систем и устройств по цифровым отсчетам мгновенных

значений токов и напряжений. / Аврамчук B.C., Гольдштейн Е.И., Бацева Н.Л., Исаченко И.Н., Ли ДВ., Сулейманов А.О., Цапко И.В // под ред. Гольдштейна Е.И. - Томск, Печатная мануфактура, 2003.- 240 с.

13. Исаченко И.Н. Программный комплекс спектрального анализа как основа для создания системы контроля и диагностики. // Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт. Труды 2-ой международной НТК. В 2т. Т.2. -Тобольск: 00 0 ИПП «Ait-Avenue», 2004. - С. 131 -134.

Of. /о.^

Подписано к печени07.10.2004г. Тираж 100 экз. Заказ № 189. Бумага офсетная. Печать RISO. Отпечатано в типографии ООО «Рау ШмбХ» Лицензия Серия ПД№ 12-0092от03.05.2001г. г. Томск, ул. Усова 7, ком. 052. тел. (3822)56-44-54

РИЯ78Й

РНБ Русский фонд

2005-4 17489

Перечень принятых сокращений.

Введение.

Актуальность проблемы.

Цель диссертационной работы.

Методы исследования.

Научная новизна.

Практическая ценность.

Публикации.

Апробация работы.

Структура работы.

Глава 1. Особенности конструкций, контроля и диагностирования насосных установок. Уточнение решаемых в диссертации задач.

1.1\ Общие сведения о ШГНУ.

1.2. Общие сведения об ЭЦНУ.

1.3. Аппаратные и программно-аппаратные средства для контроля ШГНУ и ЭЦНУ.

1.4. Особенности обработки цифровых отсчетов в ПАК для контроля ШГНУ и ЭЦНУ.

1.5. Решаемые в диссертационной работе задачи.

Глава 2. Контроль уравновешенности ШГНУ.

2.1. Общие соображения.

2.2. Входные параметры и характеристики ШГНУ.

2.3. Результаты экспериментальных исследований.

2.3.1. Отношение гармонических составляющих электрических параметров

2.3.2. Среднеквадратичные отклонения электрических параметров.

Глава 3. Алгоритмы спектрального анализа в программно-аппаратном комплексе для контроля электроцентробежных насосных установок.

3.1. Общие соображения.

3.2. Предлагаемые процедуры спектрального анализа сложных сигналов

3.3. Алгоритм обработки сигналов с ЭЦНУ.

3.4. Выводы по разделу.

Глава 4. Программные и программно-аппаратные комплексы для контроля состояния насосных установок.

4.1. Аппаратное обеспечение ПАК.

4.2. ПАК для контроля состояния ШГНУ.

4.3. ПАК для анализа сигналов с входа ЭЦНУ.

В настоящее время все большее распространение получает организация эксплуатации и ремонта оборудования по его состоянию, которая, в свою очередь, невозможна без надежных систем контроля и диагностики (СКиД). Широко внедряются электронные вычислительные машины и микроконтроллеры, позволяющие значительно расширить функции СКиД, при заметном уменьшении размеров измерительного оборудования.

В свете этих изменений, когда значительно упрощается интеграция различных измерительных систем на одной аппаратной базе - повышается значимость вопросов технического, алгоритмического и программного обеспечения таких систем.

Актуальность проблемы

В нефтедобывающей промышленности устройства на базе асинхронных электродвигателей - штанговые глубинные насосные установки (ШГНУ) и электроцентробежные насосные установки (ЭЦНУ) широко используются для механизированной добычи нефти. Несмотря на существенные различия этих установок, и отличающиеся друг от друга технологии контроля их работы и технического состояния, просматриваются общие задачи по совершенствованию СКиД - повышение надежности и увеличение ¿межремонтного периода работы контролируемого оборудования; оптимизация технических решений и снижение энергопотребления установок. К тому же, установки зачастую близко расположены территориально, а вопросами их эксплуатации и ремонта занимаются одни и те же службы. Нередко можно встретить системы контролирующие работу как ШГНУ, так и ЭЦНУ, в составе которых интегрировано множество различных измерительных приборов.

Организация системы контроля состояния оборудования по электрическим параметрам ещё больше сближает 1ПГНУ и ЭЦНУ, позволяя при этом использовать схожие аппаратные средства для съема данных, иметь общие алгоритмы обработки массивов мгновенных значений, повышая универсальность СКиД.

Цель диссертационной работы

1. Провести анализ существующих измерительных преобразователей, и произвести выбор, с точки зрения использования в программно-аппаратных комплексах контроля состояния насосных установок;

2. Провести анализ существующих систем контроля и диагностики штанговых и электроцентробежных насосных установок, с целью определения недостаточно проработанных вопросов, изучение которых позволит разработать перспективные диагностические комплексы;

3. Провести анализ существующих способов контроля уравновешенности станков - качалок, с целью выявления недостаточно проработанных вопросов;

4. Для формирования критерия уравновешенности станков - качалок, исследовать изменения: среднеквадратичных отклонений (СКО) электрических параметров на входе ШГНУ; отношений гармонических составляющих электрических параметров на входе ШГНУ;

5. Разработать алгоритмическое и программно - техническое обеспечение для программно-аппаратного комплекса контроля уравновешенности станков - качалок;

6. Рассмотреть возможности спектрального анализа электрических сигналов на входе ЭЦНУ в СКиД, для чего исследовать спектральные образы электрических сигналов на предмет наличия характерных диагностических признаков неисправностей оборудования;

7. Разработать алгоритмическое и программное обеспечение для спектрального анализа электрических сигналов на входе ЭЦНУ;

Методы исследования

Для решения поставленных в работе задач используется теории машин и механизмов, первичной обработки информации с помощью ЭВМ, численного анализа экспериментальных данных, гармонического и спектрального анализа, математического моделирования объекта и современные программные средства.

Экспериментальные исследования проводились на реальных объектах и с помощью вычислительного эксперимента.

Научная новизна

В результате проведенной работы:

- разработаны способы контроля уравновешенности СК по значениям среднеквадратичных отклонений электрических параметров;

- разработаны способы контроля уравновешенности СК по отношениям гармонических составляющих электрических параметров;

- разработано алгоритмическое и программно — техническое обеспечение для программно-аппаратного комплекса контроля уравновешенности станков - качалок по характеристикам СКО и отношениям гармонических составляющих;

- выявлена группа частот в электрических сигналах на входе ЭЦНУ; потенциально как диагностический признак состояния оборудования;

- разработано алгоритмическое и программное обеспечение для спектрального анализа электрических сигналов на входе ЭЦНУ с выявлением отдельных групп частот;

По результатам работы получены патенты РФ [144-147], подана заявка на получение патента РФ на изобретение [148].

Практическая ценность

Результаты работ внедрены в программно - аппаратном комплексе контроля уравновешенности станков - качалок; учтены при разработке систем управления электроприводами буровых станков. Результаты спектральных оценок сигналов на входе ЭЦНУ предлагается использовать при построении СКиД электроцентробежных насосных установок.

Публикации

По результатам диссертационной работы опубликовано 8 научных работ:

1. Датчики программно-аппаратного комплекса для диагностики асинхронных двигателей и устройств на их основе [149];

2. Датчики тока, напряжения и мощности для устройств контроля качества питающих напряжений и диагностики насосных установок [150];

3. Анализ уравновешенности сложных электромеханических систем с поступательным движением рабочего органа и противовесами [125];

4. Методы балансировки ШГНУ [25];

5. Методы контроля сбалансированности станка - качалки на основе измерения электрических параметров [24];

6. Функциональный контроль и диагностика электротехнических и электромеханических систем и устройств по цифровым отсчетам мгновенных значений токов и напряжений [126];

7. Обзор методов контроля и диагностики электроцентробежных насосных установок [151].

8. Программный комплекс спектрального анализа как основа для создания системы контроля и диагностики [152].

Результаты работы освещались на 6 конференциях, проводимых в г. Томске и Тобольске:

1. Всероссийский научно-технический семинар «ЭНЕРГЕТИКА: экология, надежность, безопасность», Томск, май 2000 г.;

2. 16-ая научно-техническая конференция НПЦ «Полюс», 2000 г.;

3. Всероссийский научно-технический семинар «ЭНЕРГЕТИКА: экология, надежность, безопасность», Томск, апрель 2001г.;

4. Всероссийский научно-технический семинар «Современные техника и технологии», Томск, апрель 2002 г.;

5. Всероссийский научно-технический семинар «Современные техника и технологии», Томск, апрель 2003 г.

6. 2-ая международная научно-техническая конференция «Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт», Тобольск, сентябрь 2004 г.

Апробация работы

Данная работа прошла апробацию и частично внедрена в ТНПВО «СИАМ» (Томская обл. г. Томск, ул. Белая, 3) в виде программно-аппаратного комплекса контроля уравновешенности станков - качалок ШГНУ. Промысловые испытания на Советском нефтяном месторождении (Томская обл. г. Стрижевой) показали высокую достоверность результатов.

Структура работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 120 страницах машинописного текста, содержит 68 рисунков, 12 таблиц, 2 приложения. Список литературы включает 152 наименование. Приложения содержат таблицы и графики, подтверждающие изложенные в диссертации положения, акты о внедрении и использовании результатов диссертационной работы; копии полученных патентов.

Результаты исследования электрических сигналов ЭЦНУ и ПК «ЭЦНУ» могли бы получить развитие при разработке систем контроля и диагностики по спектральному составу электрических параметров как ЭЦНУ, так и других электромеханических систем на базе асинхронного двигателя.

Заключение

Обобщая изложенные выше положения, можно сделать следующие выводы:

1. В ходе работы была создана система сбора данных на базе существующего ПАК «СиамМастер 2», при этом:

1.1. был произведен обзор, выбор и испытания измерительных датчиков;

1.2. разработаны и реализованы схемные решения согласования измерительных датчиков с ПАК «СиамМастер 2»;

1.3. разработаны и реализованы новые конструкторские решения датчика напряжения (ДТ-2);

2. Проведен ряд экспериментальных исследований на нефтяном промысле по моделированию неуравновешенных состояний СК ШГНУ; произведен сбор и анализ данных с входа ШГНУ;

3. Исследован вопрос энергопотребления ШГНУ от степени неуравновешенности СК и построен обобщенный график потерь электроэнергии от неуравновешенности СК;

4. Исследованы зависимости электрических параметров на входе ШГНУ от степени неуравновешенности СК, при этом:

4.1. разработаны и запатентованы новые способы контроля уравновешенности СК по отношениям гармонических составляющих реактивной и полной мощностей;

4.2. разработаны и запатентованы новые способы контроля уравновешенности СК по среднеквадратичным отклонениям ряда электрических параметров;

5. Разработано алгоритмическое и программное обеспечение ПАК для контроля состояния ШГНУ;

6. Проведен ряд экспериментальных исследований по сбору данных с входа ЭЦНУ;

7. Исследованы спектральные портреты электрических сигналов с

ЭЦНУ, при этом:

7.1. предложены новые формулы для определения амплитуд и фаз спектральных составляющих;

7.2. произведена модификация метода мгновенной спектральной плотности для анализа электрических сигналов с ЭЦНУ, для анализа в масштабе реального времени;

7.3. выявлены группы частот, как потенциальный диагностических признак состояния ЭЦНУ;

7.4. разработан и запатентован способ выделения информативных периодичностей в электрических сигналах ЭЦНУ;

8. Разработано алгоритмическое и программное обеспечение ПК для анализа электрических сигналов с ЭЦНУ;

1. Дреготеску Н.Д. Глубинно-насосная добыча нефти. М.: Изд-во «Недра», 1966.-420 с.

2. Вирновский A.C. Теория и практика глубиннонасосной добычи нефти. М.: Изд-во «Недра», 1971. - 184 с.

3. Молчанов Г.В. и др. Машины и оборудование для добычи нефти. М.: Недра, 1984.-464 с.

4. Мухамедов С.А. Монтаж, эксплуатация и ремонт скважинных штанговых насосных установок. Справочник мастера. М.: Изд-во «Недра», 1987.-210 с.

5. Мухаметзянов А.К. и др. Добыча нефти штанговыми насосами. М.: Изд-во «Недра», 1993. - 354 с.

6. Шуров В.И. Технология и техника добычи нефти. М.: Изд-во «Недра», 1983.-242 с.

7. Руководство по эксплуатации скважин штанговыми насосами. Альметьевск: АО «Татнефть», 1992. 440 с.

8. Зубаиров С.Г. Проектирование штанговых насосных установок для осложненных условий эксплуатации. Уфа:Изд-во УГНТУ, 1999-15 7с.

9. Патент РФ №2129666. Способ диагностирования уравновешенности станков качалок штанговых насосных установок. /Гольдштейн Е.И., Ермакова E.H., 1999; приоритет от 12.05.1995.

10. A.c. Способ диагностики штанговых насосных установок./ Гольдштейн Е.И., Шутова И.А. №1784947; приоритет от 01.11.1989. //Изобретения, 1992, №48.

11. Смородов. Е.А., Деев В.Г. Оперативный контроль сбалансированности станка-качалки на основе динамометрирования. // Нефтяное хозяйство, 2001 №7. с. 57-58.

12. Н.Джеймс Ф. Ли и Геральд У. Уинклер и Роберт Е. Снайдер. Последние разработки в механизированной добыче. // Нефтегазовые технологии, 2002-№4.-С. 36-42.

13. Алиев Т.М., Рыскин И.М., Тер-Хачатуров A.A. Об одном методе определения состояния глубинного насоса.// ИВУЗ «Нефть и газ», 1980.-С. 81-85.

14. Алиев Т.М., Тер-Хачатурян A.A. Автоматический контроль и диагностика скважинных штанговых насосных установок. М.: Изд-во «Недра», 1988.-232 с.

15. Костанян В.Р. Диалоговая система технического диагностирования штанговых глубинно-насосных нефтяных установок.// Автореф. дис. на соискание уч.степ. к.т.н., Баку, 1986. - 20 с.

16. Алиев Т.М., Мелизаде A.M. Измерительные информационные системы в нефтяной промышленности. М.: Изд-во «Недра», 1981. - 188 с.

17. Агагусейнов Н.Т. Система автоматического контроля работы штанговых глубиннонасосных установок повышенной достоверности.// Автореф. дисс. на соискание уч.степ. к.т.н. Баку, 1986. - 16 с.

18. Шутова И.А. Алгоритмы и программы обработки ваттметрической информации для технического диагностирования скважинныхштанговых насосных установок. // Автореф. дис. на соискание уч.степ. к.т.н. Томск, 1992. - 18 с.

19. Цапко И.В. Метод диагностирования штанговых глубинных насосных установок.// Автореф. дис. на соискание уч.степ. к.т.н. Томск, 1992. -20 с.

20. Исаченко И.Н., Гольдштейн Е.И., Налимов Г.П. Методы контроля сбалансированности станка качалки на основе измерения электрических параметров. // Нефтяное хозяйство, 2002 - №1. -С.60-61.

21. Исаченко И.Н. Методы балансировки ШГНУ.// Тез. докл. всерос. НТК «Современные техника и технологии». Томск, 2002. С.81-82.

22. Генералов И.В. и др. Особенности эксплуатации скважин с ЭЦН на поздней стадии разработки самотлорского месторождения. // Нефтяное хозяйство, 2001. №10. - С. 72-73.

23. Кудрявцев И.А. и др. Особенности эксплуатации УЭЦН в условиях самотлорского месторождения. // Нефтяное хозяйство, 2002. №6. - С. 62 - 64.

24. Пчелинцев Ю.В. Моделирование резонансов ЭЦН.// Автоматизации, телемеханика и связь в нефтяной промышленности, 2002. №9 - С. 7-9.

25. Куряев C.B. Анализ изменения наработки оптимизированных скважин, оборудованных УЭЦН. // Автоматизированные системы управления технологическими процессами, 2002. №7. - С. 11-14.

26. Страхов С.Г. Подключение систем управления ЭЦН, оснащенных встроенными контроллерами, к АСУТП. //Автоматизированные системы управления технологическими процессами, 2002.-№7.-С.5-10.

27. Краснослободцев Н.И. Анализ работы электропогрузного оборудования на промыслах нефтедобычи ОАО "Томскнефть" ВНК и причины преждевременных отказов.// Труды НТК мол. специалистов ЮКОС http://www.samara.sibintek.ru/krasnoslobotsev d.htm

28. Анализ отказов по ЭЦН. / СЦБПО ЭПУ, Сургут, 1998 г. 15 с.

29. Руководство по эксплуатации УЭЦНМ./БПТО и КО № 3, Сургут.-118 с.

30. Крец В.Г., Лене Г.В. Основы нефтегазодобычи. Уч.пособие. Томск: Изд-во ТГУ, 2000.-220с.

31. Мухамедов С.А., Абузерли М.С. Монтаж, обслуживание и ремонт скважинных электронасосов. Справочник. М.: Изд-во «Недра», 1995. -220 с.

32. Гашимов М.А., Гаджиев Г.А., Мирзоева С.М. Диагностирование неисправностей обмотки статора электрических машин. // Электрические станции, 1998. №11. - С. 30-35.

33. Гашимов М.А. Логические методы диагностики технического состояния электрических машин. //Электричество, 1999. -№7. С.20-26.

34. Гашимов М.А., Гаджиев Г. А. Диагностирование технического состояния электрических машин. // Электрические станции, 2000. №9. -С. 41-47.

35. Гашимов М.А., Гаджиев Г.А., Мирзоева С.М. Диагностирование эксцентриситета и обрыва стержней ротора в асинхронных электродвигателях без их отключения.// Электротехника, 1998. №10. -С. 46-51.

36. Гашимов М.А., Абдуладзе C.B. Исследование в целях диагностики физических процессов функционирования электрических машин принеисправностях в обмотке статора и ротора// Электротехника, 2004. -№2. С. 20-27.

37. Булычев A.B., Ванин В.К. Метод контроля состояния механической части асинхронного электродвигателя.// Электротехника, 1997. №10. -С. 5-9.

38. Гольдштейн Е.И., Кравченко Д.А., Сарычев В.Т. Диагностика работы электромеханических устройств на основе спектрального оценивания. // Дефектоскопия, 1996. №7. - С. 100-105.

39. Гемке Р.Г. Неисправности электрических машин. JI.: Энергоатомиздат, 1989.-331 с.

40. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. -М.: Высшая школа, 1994. 318 с.

41. Колобов В.Н., Ветошкин A.JI. Диагностика состояния роторных машин,// Тез. докл. междунар. НТК «Состояние и перспективы развития электротехнологии.» Иваново, 1999. - С. 291.

42. Волохов С.А. и др. Диагностирование обрыва стержня клетки ротора асинхронного двигателя. // Электротехника, 1998. №2 - С. 13-15.

43. Нормирующие измерительные преобразователи напряжения НИПН-1, НИПН-2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. -Киев: «Антарис», 1991. 16 с.

44. Нормирующие измерительные преобразователи тока НИПТ-1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Киев: «Антарис», 1991. - 18 с.

45. Нормирующие измерительные преобразователи напряжения. Программа метрологической аттестации и периодической поверки. -Киев: «Антарис», 1991. 20 с.

46. Паспорт на электроизмерительные клещи Ц4502. 51 .Паспорт на электроизмерительные клещи Ц4505. 52.Паспорт на электроизмерительные клещи Ц4505М.

47. Паспорт на электроизмерительные клещи КЭИ-0,2М. Истра.

48. Портной Г .Я. и др. Датчики тока как базовый элемент массовых средств измерений.// Приборы и системы управления, 1999. №1. - С. 41-45.

49. Портной Г.Я. и др. Токовые клещи с расширенным набором функций.// Приборы и системы управления, 1999. №2. - С. 46-48.

50. Рекламные материалы. KOVO export/import.- Чехия.5 7. Рекламные материалы. PEWA Messtechnik, 1996/1997.

51. Рекламные материалы фирмы Heme International.

52. Рекламные материалы АО «Краснодарский ЗИП».

53. Рекламные материалы АО ПО «Электроточприбор». Омск.

54. Рекламные материалы АО «Электроавтоматика». Челябинск, 1997.

55. Рекламные материалы ТОО «РОББИ», М.

56. Рекомендация по конструированию и расширению диапазонов измерений нормирующих преобразователей тока НИПТ-1 и напряжения НИПН-1 и НИПН-2. Киев: «Антарис», 1991. - 10 с.

57. Смирнов В.И. Индукционно-индуктивные датчики и способ интегрирования их входных сигналов. //Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, 2001.- №4. С.47 - 49.

58. Лейтман М.Б. Нормирующие измерительные преобразователи электрических сигналов. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 142 с.

59. Байда Л.И., Добротворский Н.С. и др. Электрические измерения. Учебник для вузов. 5-е изд. перераб. и доп. Л.: «Энергия» Ленингр. отд-ие, 1980.-392 с.

60. Гимлевич В.Е. Теория эксперимента М. Радио и связь, 1994. - 274 с.

61. ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1995. -53 с.

62. ГОСТ 24855-81. Преобразователи измерительные тока, напряжения, мощности, частоты, сопротивления аналоговые. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1995. - 30 с.

63. ГОСТ 26104-89. Средства измерений электронные. Технические требования в части безопасности. Методы испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1990. ~ 37 с.

64. Клаассен К.Б. Основы измерений. Электронные методы и приборы в измерительной технике. М.: Изд-во «Постмаркет», 2000. - 359 с.

65. Атамаляк Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин. Уч.пособие. М.: Высшая школа, 1982. - 223 с.

66. ГОСТ 20493-90. Указатели напряжения. Общие технические условия. -М.: Изд-во стандартов, 1990. 11 с.

67. Гриб О.Г. Анализ погрешности квантования цифрового измерителя несимметрии трехфазной сети. // ИВУЗ. Энергетика, 1987. №9. - С. 41-44.

68. Гутер P.C., Овчинский Б.В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. М.: Гл. ред. физ.-мат. лит. Наука, 1970.-432 с.

69. Котельников Р.Б. Анализ результатов наблюдений. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 144 с.

70. Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях в 2-х т. Т2.: Техника обработки сигналов. Применение. Новые методы. М.: Изд-во «Мир»,1983. - 256 с.

71. Паспорт. ИРЭ-2. Измеритель регистратор энергетических параметров электроустановок: Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - Томск: ТПУ, 1993. - 62 с.

72. Ellis S. Basic concepts of measurement. Cambridge University Press. -Cambridge, 1966.

73. Harris F.K. Electrical measurements, John Wiley. New York, 1956.

74. Stout M.B. Basic electrical measurements, Prentice Hall. Englewood Cliffs, 1962.

75. Рекламные материалы ООО «Quantor-t». Аппаратно-программные комплексы диагностики скважин. Набережные Челны.

76. Рекламные материалы ООО «Микон». Измерительные комплексы. -Набережные Челны.

77. Система телеметрии «КамИнТел» АСУ НГДУ «Прикамнефть» и ОАО «Татнефть», http://artwizard.wallst.ru/camsys/camintel.html.

78. В.В. Исупов, С.А. Софонов Контроллер скважины оснащенной ШГН (КШГН)// Нефтяное хозяйство, 1998. №5. - С. 64-65.

79. Как поставить диагноз оборудованию. Анализ опытно-промышленной эксплуатации комплексной системы диагностики нефтепромыслового оборудования./ Н.Николаев и др. http://press.lukoil.ru/text.phtml7result artic =30&result=47.

80. Паспорт. Инструкция по эксплуатации ИЗМ 2.710.005 ПС. Скважинный диагностический комплекс СиамМастер-2.

81. Йориш Ю.И. Виброметрия. Измерения вибрации и ударов. Общая теория, методы и приборы. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Гос. научно-техн. изд-во машиностроительной лит-ры, 1963. - 772 с.

82. Барков A.B. и др. Мониторинг и диагностика роторных машин по вибрации. Рекомендации для пользователей систем мониторинга и диагностики АО VAST и Inteltech Enterprises, Inc. Санкт - Петербург: АО «ВАСТ», 1998.- 160 с.

83. Смирнов В.И., Сергеев В.А., Жарков В.В. Автоматизированный вибродиагностический комплекс.// Автоматизация и современные технологии, 1999. №10. - С. 6 - 7.

84. Смирнов В.И., Жарков В.В., Ильин М.Г. Автоматизированный комплекс для диагностики функционального состояния электрическихмашин. // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, 2000. -№7. С. 81 - 83.

85. Рубцов Ю.Ф. Системы мониторинга и диагностики. // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, 2000. №5. - С.68-70.

86. Быков С.Д. Мобильная ваттметрическая лаборатория оперативного контроля работы установок скважинных штанговых насосов. // Нефтяная и газовая промышленность. Сер. Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, 1992 №7. - С. 21-28

87. Мониторинг состояния электромоторов с помощью CMYA60 и CMVA55 Microlog.// Техническая диагностика и неразрушаюший контроль, 2003. №2. - С. 48 - 49.

88. Прибор для анализа работоспособности УЭЦН Навигатор. http://autograph.com.ru/product/index.html?product\uetsen.htm.

89. Матаев H.H., Сушков В.В, Чукчеев O.A. Диагностирование электропогружных установок добычи нефти в процессе их эксплуатации на месторождениях Западной Сибири.// Промышленная энергетика, 2004. №4. - С. 14 - 17.

90. Матаев H.H., Кулаков С.Г., Никончук С.А., Сушков В.В., Чукчеев O.A. Диагностирование установок центробежных электронасосов без вмешательства в режим их эксплуатации // Нефтяное хозяйство, 2004. -№2.-С. 124-125.

91. Чукчеев O.A., Рублев А.Б., Сушков B.B. Оценка технического состояния погружных установок электроцентробежных насосов на специализированных стендах.// ИВ УЗ. Нефть и газ, 2002 №6.-С.45-47.

92. Патент РФ. 2213270. Способ определения технического состояния электропогружных установок для добычи нефти. / Матаев H.H., Кулаков С.Г., Никончук С.А. опубл в БИ. №9, 2003.

93. Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. М.: Изд-во «Мир», 1989. - 540 с.

94. Ю2.Бендат Дж., Пирсол А. Применение корреляционного и спектрального анализа. М.: Изд-во «Мир», 1983. - 312 с.

95. Бобков Ю.Н. Корреляционные методы и устройства измерения составляющих сигналов. Львов: В.Ш. изд-во при Львов, ун-те, 1984. -208 с.

96. Власенко В.А., Лаппа Ю.Н., Ярославский Л.П. Дискретное преобразование Хартли как альтернатива дискретному преобразованию Фурье в цифровой обработке сигнала. // ИВУЗ. Радиоэлектроника, 1989.-№12.-С. 5-11.

97. Гартвич A.B. Класс систем ортогональных функций для быстрого преобразования дискретных сигналов. // ИВУЗ. Радиоэлектроника, 1987. -№12. С. 5-10.

98. Марпл. мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. -М.: Изд-во «Мир», 1990. - 584 с.

99. Сарычев В.Т. Спектральное оценивание методами максимальной энтропии. Томск: Изд-во Томского университета, 1994. - 257 с.

100. Сидоров И.М. и др. Многочастотные колебания в нелинейных системах управления. М.: Изд-во «Наука», 1984. - 248 с.

101. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. / пер. с англ. под ред. Ю.Н. Александрова. М.: Изд-во «Мир», 1978. - 848 с.

102. Отнес Р., Эноксон JI. Прикладной анализ временных рядов.- М.: Изд-во «Мир», 1982.-482 с.

103. Аппаратурная реализация дискретного преобразования Фурье. /Евтеев Ю.И., Кущев Б.И., Пикулин B.C. и др. М.: Энергия, 1978. -128 с.

104. Гельман Л.М., Удовенко Л.Н. Новые признаки, основанные на преобразовании Фурье, для диагностики и распознавания образов. // Техническая диагностика и неразрушающий контроль, 2001. №3. - С. 27-28.

105. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигнала. СПб.: Изд.дом «Питер», 2002.-608 с.

106. Минц М.Я. Применение цифрового фильтрирования для нахождения частоты. // Измерительная техника, 1994. №8. с.60 - 63.

107. Архипов К.И., Попов В.И. Справочник по станкам качалкам. -Альметьевск: АО «Татнефть», 2000. - 146 с.

108. Зубаиров С.Г. Аналитические исследования кинематики и динамики приводов скважинных насосов.// Межвуз.темат.сб.науч.тр. Современные проблемы буровой и нефтепромысловой механики:-Уфа: Изд. УГНТУ, 1996.-С. 12-19.

109. Зубаиров С.Г. Пути улучшения энергетических показателей работы насосной установки.//Тез.Всероссийской НТК. Проблемы нефтегазового комплекса России Уфа, 1995. - С.93.

110. Андреев В.В., Зубаиров С.Г. и др. Анализ и обобщение методов расчета механического уравновешивания станков качалок.// Библ.указ. ВИНИТИ. Депонированные научные работы, 1995 - №3046 -В95.

111. Касьянов В.М. , Алимова Ф.М. Кинематические коэффициенты станков качалок // Нефтяное хозяйство, 1977. - №2. — С. 55-56.

112. Международный транслятор. Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти. / под ред. В.Ю. Алекперова М., 1999. -343 с.

113. Беззубов Д.В и др. Насосы для добычи нефти. Справочник рабочего. -М.: Изд-во «Недра», 1986. -224 с.

114. Бухаленко Б.И. Справочник по нефтепромысловому оборудованию. -М.: Изд-во «Недра», 1983. 399 с.

115. Паспорт технический на станок качалку СКД-8.

116. ГОСТ 5866-76. Станки-качалки. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1984.- 13 с.

117. Исаченко И.Н. Анализ уравновешенности сложных электромеханических систем с поступательным движением рабочего органа и противовесами.// Тез. докл. всерос. НТК «Энергетика: экология, надежность, безопасность», Томск, 2001. С.71-73.

118. Попов B.C., Шумаров Е.В. Измерение периода электрических сигналов, представленных в цифровой форме // Измерительная техника, 1995.-№1.-С. 41-47.

119. Попов B.C., Шумаров Е.В. Способ определения периода электрического сигнала с постоянной составляющей и несинусоидальной формы. // Измерительная техника, 1998. №7. - С. 34-39.

120. Гольдштейн Е.И., Даниленко Т.Г. Универсальная методика определения периода многочастотного сигнала, представленного в цифровой форме.// Измерительная техника, 2001. №6. - С. 47-49.

121. Абрамов О.В. и др. Прогнозирование состояние технических систем. М.: Из-во «Наука», 1990. - 126 с.

122. Геллер Б., Гамата В. Высшие гармоники в асинхронных машинах. /Пер. с англ. под ред. З.Г. Каганова. М.: Энергия, 1981. - 352с

123. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. С-Пб.: Изд-во «ДЕАН», 2001- 192 с.

124. Изерманн Р. Перспективные методы контроля, обнаружения и диагностики неисправностей и их применение.// Приборы и системы управления, 1998. -№4.-С. 56-71.

125. Домбровский В.В., Зайчик В.М. Асинхронные машины: Теория, расчет, элементы проектирования. — Л.: Энергоатомиздат, 1990. — 368 с.

126. Буков В.Н. Три подхода к задаче контроля технического состояния // Автоматика и телемеханика, 1995.- №3.-С. 165-178.

127. Гольдштейн Е.И., Коробко П.Ф. Технология решения инженерных задач: Уч.пособие. Томск: Изд-во ТПУ, 1999. - 140 с.

128. Дмитриев А.К. Методы и алгоритмы синтеза оптимальной системы диагностирования сложных технических объектов по критерию минимума затрат. // Надежность и контроль качества, 1996. №7. - С. 43-50.

129. Радина E.B. Влияние качества электроэнергии, электрические показатели асинхронных двигателей. // Электрические машины и аппараты: сборник научных трудов ВЗПИ. М., 1985. - С. 56-59.

130. Рапцун Н.В. О комплексном анализе и оптимизации энергосберегающих мероприятий на промышленных предприятиях // Генерирование, преобразование, потребление электроэнергии: сборник научных трудов. Киев, 1989. - С. 113-115.

131. Надточий В.М. Экспертные системы диагностики электрооборудования. М.: Энергоатомиздат, 1987.-271 с.

132. Основы технической диагностики. / Под ред. А.Н. Пархоменко. М: Изд-во «Энергия», 1976. - 460 с.

133. Разработка аппаратного и программного обеспечения для контроля и диагностики штанговых глубиннонасосных установок: Заключительный отчет о научно- исследовательской работе. Баку: АзИНЕФТЕХИМ им. М. Азизбекова, 1985.- 179 с.

134. Патент РФ №2210004. Способ диагностирования уравновешенности станков качалок штанговых насосных установок. /Гольдштейн Е.И., Исаченко И.Н., 2003, приоритет от 16.07.2002.

135. Патент РФ №2227848. Способ диагностирования уравновешенности станков качалок штанговых насосных установок. /Гольдштейн Е.И., Исаченко И.Н., Полякова C.B., 2004, приоритет от 31.10.2002.

136. Патент РФ №2230229. Способ диагностирования уравновешенности станков качалок штанговых насосных установок. /Гольдштейн Е.И., Исаченко И.Н., Полякова C.B., 2004, приоритет от 31.10.2002.

137. Патент РФ №38856. Устройство для выделения информативных периодичностей процесса в электронасосной установке. / Гольдштейн Е.И., Исаченко И.Н., 2004, приоритет от 04.02.2004.

138. Гольдштейн Е.И., Исаченко И.Н. Способ выделения информативных периодичностей процесса в электронасосной установке. Заявка №2004103242 на получение патента РФ, приоритет от 04.02.04.

139. Исаченко И.Н. Датчики программно-аппаратного комплекса для диагностики асинхронных двигателей и устройств на их основе.// Тез. докл. всерос. НТК «Энергетика: экология, надежность, безопасность». Том 2. Томск, 2000. - С. 125.

140. Исаченко И.Н. Обзор методов контроля и диагностики электроцентробежных насосных установок.// Тез. докл. всерос. НТК «Современные техника и технологии». Томск, 2002. С. 295.