适用于周期性势能负荷电机系统的动态平衡–调压综合节能控制方法

游梁式抽油机电机系统的负荷具有典型的周期性特点,调压及平衡调节是该系统常用的节能手段。其中调压通常利用电力电子开关或调压器实现,前者节能效果明显,但会产生明显谐波,后者虽然不产生谐波但受峰值载荷限制其节能效果并不明显;常规平衡调节对平衡度较高的抽油机系统无法有效降低峰值功率,限制了节能效果。针对上述问题,在系统分析抽油机机械负载、平衡力矩特点以及调压节能限制因素的基础上,提出一种平衡实时动态调节与调压相结合的综合节能方法,该方法首先利用平衡实时动态调节方式降低系统峰值功率,在此基础上,以满足系统最大负载需求为限制条件,最小能耗为目标,通过多级调压节能方法提高系统效率。基于所提出的节能方法研发相应样机,并在油田37kW标准井实验平台进行了实验验证,结果表明所提出的综合节能控制方法,在不同运行工况下的平均节电效果达到10%以上,很好地验证了其通用性及实用性。