[發明專利]叢式井抽油機變頻節能控制裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201310248439.1
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN104242738B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 鄒祥城;張勝林;高華;茍建升;亢志剛;郭慶榮;韓民強
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司;渤海石油裝備（天津）新世紀機械制造有限公司
• 主分類號: H02P5/74
• 分類號: H02P5/74
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司11001
• 代理人: 李桂玲

1.一種叢式井抽油機變頻節能控制裝置，包括控制器和與同一井場內每臺抽油機對應的變頻器，變頻器和控制器之間采用實時通訊，其特征是：所述變頻器的直流母線采用并聯，并外接有制動電阻；所述控制器作為主站，通過對作為從站的變頻器的變頻參數實時檢測及控制，實現同一井場內每臺抽油機電機的反發電電能再利用以及抽油機功率錯峰控制。

2.根據權利要求1所述叢式井抽油機變頻節能控制裝置，其特征是：當所述控制器檢測到有設定臺數以上的抽油機功率峰值在未來一段時間內將要同時出現的時候，對抽油機的調頻優先級、頻率增減、調頻幅度以及調頻范圍進行判定，在峰值同時出現之前實現調頻控制以錯開功率峰值，并在調頻后設定的時間內恢復抽油機的頻率。

3.根據權利要求2所述叢式井抽油機變頻節能控制裝置，其特征是：所述抽油機功率峰值為峰值點或者為一個峰值區間。

4.根據權利要求3所述叢式井抽油機變頻節能控制裝置，其特征是：每臺抽油機對應的變頻器分別外接制動電阻。

5.根據權利要求4所述叢式井抽油機變頻節能控制裝置，其特征是：所述變頻器的直流母線采用直接并聯，或者通過開關或者接觸器實現直流母線并聯的通斷。

6.根據權利要求5所述叢式井抽油機變頻節能控制裝置，其特征是：所述變頻器外接一個獨立的制動電阻，并與一個獨立的整流單元總成和一個獨立的濾波儲能電容總成連接。

7.根據權利要求1至6中任一所述叢式井抽油機變頻節能控制裝置，其特征是：所述控制器還聯接有人機界面；所述人機界面用以顯示每臺抽油機的電流、電壓和功率參數以及總電流和總功率信息，并可對需要控制的抽油機臺數、調頻幅度和調頻范圍參數進行設定和修改。

8.根據權利要求7所述叢式井抽油機變頻節能控制裝置，其特征是：還包括一個控制所述控制裝置總電源開關的總空開，和分別控制各個抽油機電源的空開。

9.一種權利要求1所述叢式井抽油機變頻節能控制裝置的控制方法，其特征是，所述方法包括以下步驟：

1）啟動控制器，檢測抽油機運行臺數；

2）控制器讀取正在運行的抽油機的電流、電壓和功率參數并計算總電流和總功率，獲得對應信息；

3）當控制器檢測到有設定臺數以上的抽油機功率峰值在未來一段時間內將要同時出現的時候，對抽油機的調頻優先級、頻率增減、調頻幅度以及調頻范圍進行判定，在峰值同時出現之前實現調頻控制以錯開功率峰值；

4）控制器在調頻后設定的時間內恢復抽油機的頻率。

10.根據權利要求9所述叢式井抽油機變頻節能控制裝置的控制方法，其特征是：所述抽油機的設定臺數、預測時間長度、抽油機的調頻優先級、調頻幅度以及調頻范圍通過人機界面手動輸入。