变频节能改造技术是目前世界公认的电机节电技术之一，具有调速范围宽、调速精度高、动态响应快、运行效率高、系统功率因数高、操作方便等一系列优点，也成为当今节能改造传统工业、改善工艺流程、提高生产过程自动化水平、提高产品质量、推动技术进步的主要手段之一。在石油行业中，矢量变频器广泛应用于风机、注水泵、压缩机、输油泵、抽油机、潜油电泵和石油钻机等。 b42【中国自动化网社区】3bef93【http://sns.ca800.com】4f90ce

      目前，在油田采用的抽油设备中，以游梁式抽油机最为普遍，数量也最多。一方面，游梁式抽油机运动为反复上下提升，一个冲程提升一次，其动力来自电动机带动的两个重量相当大的钢质滑块，当滑块提升时，类似杠杆作用，将采油机杆送入井中；滑块下降时，采油杆提出带油至井口。由于电动机转速一定，滑块下降过程中，负荷减轻，电动机拖动产生的能量无法被负载吸收。另一方面，游梁式抽油机引入两个大质量的钢质滑块，导致抽油机的起动冲击大等问题。 2b60【中国自动化网社区】2eb0fc【http://sns.ca800.com】c899c

      油田采油的特殊地理环境决定了采油设备有其独特的运行特点：在油井开采前期储油量大，供液足，为提高功效可采用工频运行，保证较高产油量；在中后期，由于石油储量减少，易造成供液不足，电动机若仍工频运行，势必浪费电能，造成不必要损耗，这时须考虑实际工作情况，适当降低电动机转速，减少冲程，有效提高充盈率。 2b60【中国自动化网社区】2eb0fc【http://sns.ca800.com】c899c

      目前，对游梁式抽油机的交流变频调速技术节能改造主要有以下3个方面： b579c9d【中国自动化网社区】e0f455【http://sns.ca800.com】2def3

      以提高电网质量、减小对电网影响为目标的变频节能改造。这主要集中在供电企业对电网质量要求较高的场合，为避免电网质量的下降，需引入变频控制，其主要目的就是减小抽油机工作过程对电网的影响。 b579c9d【中国自动化网社区】e0f455【http://sns.ca800.com】2def3

      以节能为目的变频节能改造。这点较普遍，一方面，油田抽油机为克服大的起动转矩，采用的电动机远远大于实际所需功率，工作时电动机利用率一般为 20%～30%，最高不会超过50%，电动机常处于轻载状态，造成资源浪费。另一方面，抽油机工作情况的变化，取决于地底下的状态，若始终处于工频运行，也会造成电能浪费。为了进行节能改造，提高电动机工作效率，需进行变频节能改造。 b579c9d【中国自动化网社区】e0f455【http://sns.ca800.com】2def3

      在实际应用过程中出现了许多问题，主要集中在游梁式抽油机发电状态产生能量的处理上。对于上述情况，采用普通变频器加能耗制动单元和制动电阻可以实现，这是以消耗电能为代价的制动方式。对于上述情况，必须妥善处理电动机发电状态产生的电能，将其反馈到电网或数台抽油机变频器构成直流母线式，使这部分能量能得到充分的利用。 69c【中国自动化网社区】e15cce【http://sns.ca800.com】750