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RNB2000-U系列變頻器在懸梁式抽油機(jī)的應(yīng)用方案


時(shí)間:2018-07-27 編輯:夏禪
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為了回饋再生能量,提高效率,可以采用能量回饋裝置,將再生能量回饋電網(wǎng)。這樣一來(lái),系統(tǒng)就更復(fù)雜,投資也更高了。所謂能量回饋裝置,其實(shí)就是一臺(tái)有源逆變器。加裝能量回饋單元的變頻器,用戶(hù)可根據(jù)油井的液位、壓力確定抽油機(jī)的沖機(jī)、速度和產(chǎn)液量,降耗節(jié)能,提高泵效;使設(shè)備減少磨損,延長(zhǎng)使用壽命,高效節(jié)能低成本,實(shí)現(xiàn)在最大節(jié)能狀態(tài)下的自動(dòng)化運(yùn)行。但由于變頻器和回饋裝置的工作模式,使用能量回饋的方案對(duì)于電源端諧波污染很大,電網(wǎng)質(zhì)量下降明顯。

缺點(diǎn):需要加裝回饋裝置,成本較高,且對(duì)電網(wǎng)污染很大。

四、RNB2000-U系列變頻解決方案介紹

鑒于傳統(tǒng)的變頻改造方案的種種弊端,通過(guò)對(duì)懸梁式抽油機(jī)工藝的深入探究,采用基于懸梁式抽油機(jī)控制工藝的專(zhuān)用軟件邏輯,采用能量與功率的雙閉環(huán)控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出頻率的連續(xù)平滑調(diào)整,實(shí)現(xiàn)消除負(fù)轉(zhuǎn)矩控制,來(lái)避免電機(jī)動(dòng)能的回饋、避免母線(xiàn)電壓過(guò)高。進(jìn)而達(dá)到省去制動(dòng)單元、省去能量回饋裝置的目的,避免了傳統(tǒng)變頻改造方案的種種弊端。

本方案的核心控制思想是恒輸出功率控制,變頻器基于輸出功率環(huán)恒定的PID控制模式,通過(guò)調(diào)整輸出頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)恒輸出功率控制,可以在滿(mǎn)足沖次的前提下,有效降低平均輸出功率,實(shí)現(xiàn)有效節(jié)能,以及保護(hù)抽油機(jī)機(jī)構(gòu)裝置。也就是說(shuō),變頻器不需要設(shè)定特定的運(yùn)行頻率,實(shí)際輸出頻率通過(guò)PID閉環(huán)自動(dòng)調(diào)節(jié)。下沖程時(shí),由于負(fù)載由于慣量較大,同步轉(zhuǎn)速低于電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)電機(jī)發(fā)電,變頻器輸出轉(zhuǎn)矩為負(fù),此時(shí)變頻器自動(dòng)提高輸出頻率消除負(fù)轉(zhuǎn)矩避免電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)。上沖程時(shí),位能完全轉(zhuǎn)換成動(dòng)能,此時(shí)轉(zhuǎn)速最高,慣量最大,電機(jī)減速進(jìn)行上沖程動(dòng)作,當(dāng)轉(zhuǎn)速較低時(shí),變頻器工作于恒輸出功率的PID調(diào)節(jié)模式,此時(shí)變頻器自動(dòng)提高上沖程轉(zhuǎn)速,完成上沖程動(dòng)作。

通過(guò)整個(gè)控制過(guò)程可知,電機(jī)一直沒(méi)有處于發(fā)電狀態(tài),因此無(wú)需加裝制動(dòng)單元和RBU回饋裝置。同時(shí),整個(gè)沖程過(guò)程中,下沖程慢,可以浸入更多的油;上沖程快,減少漏油量:大大提高了產(chǎn)油量。

優(yōu)點(diǎn):無(wú)需加裝能量消耗或回饋裝置,成本更低;且優(yōu)化了采油工藝,整機(jī)效率大幅提高;變頻器母線(xiàn)電壓穩(wěn)定,整機(jī)熱耗低,整機(jī)穩(wěn)定性更好。

關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置如下:

五、RNB2000-U系列變頻介紹

RNB2000-U變頻器DSP控制系統(tǒng),采用國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的無(wú)PG矢量控制技術(shù),并配合多種保護(hù)方式,可應(yīng)用于異步電機(jī),提供優(yōu)異的驅(qū)動(dòng)性能。產(chǎn)品在風(fēng)道設(shè)計(jì),硬件配置,軟件功能方面都極大的提升了客戶(hù)易用性及環(huán)境適應(yīng)性。

技術(shù)特點(diǎn):

◆行業(yè)專(zhuān)用:基于游梁式抽油機(jī)控制工藝的軟件邏輯,真正做到行業(yè)專(zhuān)用,方案領(lǐng)先。

◆高可靠性選型:關(guān)鍵器件均采用國(guó)內(nèi)外知名品牌,元器件穩(wěn)定性可靠有保障。

◆大冗余設(shè)計(jì):通過(guò)嚴(yán)格計(jì)算與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,關(guān)鍵元器件采用大裕量設(shè)計(jì),以保證整機(jī)在油田惡劣環(huán)境下的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

◆優(yōu)化的矢量控制:國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的無(wú)速度反饋矢量控制,低頻扭矩大,轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快。

◆軟件限流限壓功能:良好的電壓、電流限制,有效進(jìn)行關(guān)鍵控制參數(shù)限幅以降低變頻器的故障風(fēng)險(xiǎn)。

◆環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng):較高的整機(jī)過(guò)溫點(diǎn),獨(dú)立的風(fēng)道設(shè)計(jì),加厚三防漆處理,更適合長(zhǎng)期運(yùn)行在油田戶(hù)外場(chǎng)合。

◆轉(zhuǎn)速追蹤再起動(dòng)功能:實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)中的電機(jī)的無(wú)沖擊平滑起動(dòng)

◆自動(dòng)電壓調(diào)整功能:當(dāng)電網(wǎng)電壓變化時(shí),能自動(dòng)保持輸出電壓恒

◆全面的故障保護(hù):過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、過(guò)溫、缺相、過(guò)載等保護(hù)功能

六、結(jié)束語(yǔ)

游梁式抽油機(jī)傳統(tǒng)的變頻應(yīng)用模式因?yàn)榉N種弊端的存在,變頻改造控制方案持續(xù)改進(jìn)在所難免。上海雷諾爾科技股份有限公司以其獨(dú)創(chuàng)性的控制方案必將引領(lǐng)行業(yè)方案的變革。同時(shí),RNB2000-U系列變頻器可靠的軟硬件穩(wěn)定性也注定了其必將為客戶(hù)提供極具性?xún)r(jià)比的用戶(hù)體驗(yàn)。


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