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龙图腾网获悉山东捷瑞数字科技股份有限公司申请的专利一种基于数字孪生技术的抽油机平衡性自动优化系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120524613B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511020660.0，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种基于数字孪生技术的抽油机平衡性自动优化系统是由刘兆伟;高凯昂;王涛;孙德宝;杨斌;安士才;赵影设计研发完成，并于2025-07-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于数字孪生技术的抽油机平衡性自动优化系统在说明书摘要公布了：本发明涉及油田开采技术领域，尤其公开了一种基于数字孪生技术的抽油机平衡性自动优化系统，包括抽油机数字孪生模型构建模块：用于几何建模、物理建模、行为建模和规则建模；感知接入与数据采集模块：部署多种类型传感器实时采集抽油机运行数据；数据管理与传输模块：对采集的数据进行存储和管理，将实时数据传输到数字孪生模型中；平衡性自动优化算法模块：计算抽油机平衡性指标、建立优化目标函数、采用优化算法搜索最优平衡块位置；智能应用服务模块：包括实时监控子模块、数据分析子模块和优化调整子模块。本发明提高了抽油机运行效率、降低抽油机故障率、提高油田生产的安全性和可靠性、降低了操作人员劳动强度、推动油田数字化转型。

本发明授权一种基于数字孪生技术的抽油机平衡性自动优化系统在权利要求书中公布了：1.一种基于数字孪生技术的抽油机平衡性自动优化系统，其特征在于，包括以下模块： 抽油机数字孪生模型构建模块：用于几何建模、物理建模、行为建模和规则建模； S11：几何建模：使用三维建模软件，根据抽油机的实际结构图纸，构建抽油机的几何模型；对每个部件进行精确建模，确保几何模型的尺寸和形状与实际抽油机一致； S12：物理建模：根据抽油机的材料属性和运动学参数，使用有限元分析软件，建立物理模型；模拟抽油机在不同工况下的应力、应变和运动特性；验证物理模型的准确性和可靠性； S13：行为建模：根据抽油机的运行规律，建立行为模型，用于描述抽油机的动态行为； 通过仿真验证行为模型的正确性； S14：规则建模：根据抽油机的运行经验和操作规范，建立规则模型；将规则模型嵌入到数字孪生模型中； 感知接入与数据采集模块：用于在抽油机的关键位置部署多种类型的传感器，实时采集抽油机的运行数据，并将传感器采集到的数据实时传输到数据处理中心； 数据管理与传输模块：采用分布式数据库管理系统，对采集到的大量实时数据进行存储和管理；通过通信协议，将物理实体的实时数据传输到数字孪生模型中； 平衡性自动优化算法模块：根据采集到的实时数据，结合数字孪生模型中的物理模型和行为模型，计算抽油机的平衡性指标；建立优化目标函数，以最小化平衡性指标为目标； 采用优化算法求解优化问题，优化算法通过模拟自然选择和遗传变异的过程，搜索最优的平衡块位置； S41：平衡性评估：根据采集到的实时数据，结合数字孪生模型中的物理模型和行为模型，计算抽油机的平衡性指标； S411：平衡性评估：通过平衡性指标来评估抽油机的平衡性状态，电机电流波动： ，其中：为第个采样点的电机电流值，为电机电流的平均值，为采样点总数；功率波动：，其中：为第个采样点的功率值，为功率的平均值；扭矩波动：，其中：为第个采样点的扭矩值，为扭矩的平均值； S412：平衡性判断：设定平衡性指标的阈值，当指标超过阈值时，判断抽油机的平衡性存在问题，需要进行优化调整；电机电流波动阈值、功率波动阈值、扭矩波动阈值，当满足以下条件时，触发优化调整： 或 或； S42：优化目标函数：旨在最小化平衡性指标，具体如下： S421：优化目标函数为：，其中：表示平衡块的位置变量，、、为权重系数； S422：平衡块的位置调整需要满足以下约束条件： 位置范围约束：，其中和分别为平衡块位置的最小值和最大值； 调整速度约束：，其中：和分别为当前和上一次调整后的平衡块位置，为平衡块的最大调整速度； S43：优化算法：选用优化算法求解优化问题，初始化种群，根据抽油机的平衡块位置范围，随机生成初始种群；对种群进行适应度评估，根据优化目标函数计算每个个体的适应度值；进行选择、交叉和变异操作，生成新的种群；重复适应度评估和遗传操作，直到满足优化算法的终止条件；输出优化后的平衡块位置，作为平衡性调整的依据，智能应用服务模块：包括实时监控子模块、数据分析子模块和优化调整子模块。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人山东捷瑞数字科技股份有限公司，其通讯地址为：264000 山东省烟台市莱山区澳柯玛大街102号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。