HCY200型抽油機(jī)節(jié)能變頻控制系統(tǒng)針對抽油機(jī)的特殊工況,結(jié)合變頻調(diào)速、控制、檢測、保護(hù)等高新技術(shù)開發(fā)而成,是各類油田抽油機(jī)專用的節(jié)能設(shè)備。該系統(tǒng)的使用,可實(shí)現(xiàn)降低采油能耗20%~30%的節(jié)能效果。尤其是在貧油、油層不均勻或原油黏度不均勻的油井使用,節(jié)電率可達(dá)到40%。
一.系統(tǒng)簡介
系統(tǒng)的外形及基本原理如圖1所示。其中,除檢測單元(傳感器)安裝于出油管道外側(cè),其余邏輯控制單元均內(nèi)置于變頻控制系統(tǒng)的柜體內(nèi)部。
系統(tǒng)通過傳感器監(jiān)測的出油量信息,經(jīng)PID調(diào)節(jié)功能實(shí)現(xiàn)對抽油機(jī)電機(jī)輸出頻率的自動(dòng)調(diào)節(jié)從而改變抽油機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,使抽油機(jī)在整個(gè)運(yùn)行過程中的輸出功率與實(shí)際出油量的大小成正比變化,在出油量小(負(fù)載低)時(shí),自動(dòng)降低抽油機(jī)運(yùn)行速度;當(dāng)出油量幾近為零時(shí),系統(tǒng)對電機(jī)的控制可達(dá)到在不停機(jī)的情況下最低運(yùn)行頻率,使電機(jī)輸出功率接近于零。
通過動(dòng)態(tài)改變抽油機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速,提高抽油機(jī)的充滿系數(shù),提高功率因數(shù)。變頻器驅(qū)動(dòng)的軟啟動(dòng)以及完備的電機(jī)保護(hù)功能,延長了抽油機(jī)設(shè)備的使用壽命并提高使用可靠性。
二.主要技術(shù)指標(biāo)Binguan HCY200系列
抽油機(jī)節(jié)能變頻控制系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)
三.主要技術(shù)創(chuàng)新特點(diǎn)1.采樣步態(tài)匹配(SWM)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)正弦脈寬調(diào)制(QSPWM)分段同步調(diào)制方式,既可提高直流側(cè)電壓的利用率,又保證了具有較好的輸出波形,并且很好地解決了相鄰頻段之間的平穩(wěn)切換問題;
2.針對抽油機(jī)低負(fù)載率帶來的功率因數(shù)和效率低的問題,通過動(dòng)態(tài)跟蹤優(yōu)化控制算法,結(jié)合SWM控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了抽油機(jī)的負(fù)載動(dòng)態(tài)跟蹤節(jié)能控制。
3.根據(jù)抽油機(jī)的特殊工況實(shí)現(xiàn)了變頻/工頻運(yùn)行方式的自動(dòng)切換控制;上、下沖程頻率的獨(dú)立控制及切換點(diǎn)自動(dòng)識別;交流側(cè)與直流側(cè)的過壓保護(hù)分別獨(dú)立的設(shè)計(jì)方案;抽油機(jī)不平衡饋能的檢測與處理的滯環(huán)等控制方法;
4.完善的機(jī)箱防雨及隔熱散熱設(shè)計(jì)等,使該裝置對于野外露天全天候長期連續(xù)運(yùn)行和高溫高寒的惡劣環(huán)境具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和可靠性。
5. 為了提高抽油機(jī)采收率,根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際需要,該裝置既可以采用抽油機(jī)上、下沖程速度的變頻獨(dú)立控制模式,也可實(shí)現(xiàn)跟隨出油量變化的變頻控制模式。在上、下沖程獨(dú)立控制模式下,可以實(shí)現(xiàn)上、下沖程的自動(dòng)識別。
6.通過系統(tǒng)的軟硬件組合設(shè)計(jì),既可以選擇變頻/工頻的自動(dòng)切換又可手動(dòng)切換。