本實用新型屬于抽油機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抽油機(jī)共直流母線群控節(jié)能技術(shù)，尤其涉及雙向AC/DC電能互饋節(jié)能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)抽油機(jī)控制系統(tǒng)，通過交流低壓配電總柜，輸送到各抽油機(jī)驅(qū)動柜，一般多AC-AC變頻驅(qū)動控制。油田抽油機(jī)屬于勢能負(fù)載，變頻器驅(qū)動抽油機(jī)向上提升時消耗電能，抽油機(jī)處于耗能狀態(tài)，而抽油機(jī)下降時會產(chǎn)生再生電能，此時變頻器驅(qū)動系統(tǒng)的直流側(cè)電壓會升高。為了抑制變頻器直流側(cè)電壓的升高，采取制動電阻消耗再生電能，導(dǎo)致大量再生電能被發(fā)熱電阻浪費(fèi)掉，且每一臺變頻器均需外掛制動單元，造成電能的大量浪費(fèi)，損耗大，功率因數(shù)低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出了一種節(jié)能效果佳，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單的抽油機(jī)變頻群控互饋節(jié)能系統(tǒng)，用于回收和利用制動電機(jī)產(chǎn)生的再生電能。

本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種抽油機(jī)變頻群控互饋節(jié)能系統(tǒng)，包括雙向AC/DC裝置，所述雙向AC/DC裝置一端連接三相配電電網(wǎng)，另一端連接多個變頻逆變裝置，每個所述變頻逆變裝置連接一個抽油機(jī)，用于對所述抽油機(jī)的再生電能進(jìn)行互饋共享及循環(huán)利用。

進(jìn)一步的，所述雙向AC/DC裝置與所述變頻逆變裝置通過共直流母線連接，多個所述變頻逆變裝置并聯(lián)設(shè)置在所述共直流母線上。

進(jìn)一步的，所述雙向AC/DC裝置采用全控型器件，并連接有控制器用于控制其導(dǎo)通或關(guān)斷的。

進(jìn)一步的，所述控制器為絕緣柵雙極型晶體管。

進(jìn)一步的，所述雙向AC/DC裝置的功率因數(shù)大于0.99。

進(jìn)一步的，所述雙向AC/DC裝置的諧波含量小于5％。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型至少具有以下有益效果：

本系統(tǒng)將多臺變頻逆變裝置共直流母線連接群控抽油機(jī)，降低了變壓器容量，使抽油機(jī)再生電能的部分或全部直接利用，實現(xiàn)電能的循環(huán)利用；抽油機(jī)瞬時發(fā)電功率大于耗電功率時，超出部分電能可由雙向AC/DC裝置直接反饋至電網(wǎng)，無需外加能量回饋及耗能型泄放裝置，實現(xiàn)電能回饋節(jié)能；

進(jìn)一步的，雙向AC/DC裝置諧波含量小于5％，功率因數(shù)達(dá)到0.99以上，無需外加無功補(bǔ)償及有源濾波設(shè)備，對電網(wǎng)影響較小。

綜上所述，本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、再生電能被完全吸收及利用，無需匹配及調(diào)度復(fù)雜工況下抽油機(jī)狀態(tài)，節(jié)能效果佳。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【附圖說明】

圖1為本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】

請參閱圖1所示，本實用新型公開了一種抽油機(jī)變頻群控互饋節(jié)能系統(tǒng)，主要包含雙向AC/DC裝置，以及多臺變頻逆變裝置共直流母線系統(tǒng)，所述雙向AC/DC裝置一端連接三相配電電網(wǎng)，另一端連接多個變頻逆變裝置，每個所述變頻逆變裝置連接一個抽油機(jī)，用于對所述抽油機(jī)的再生電能進(jìn)行互饋共享及循環(huán)利用。

所述雙向AC/DC裝置與所述變頻逆變裝置通過共直流母線連接，多個所述變頻逆變裝置并聯(lián)設(shè)置在所述共直流母線上。所述的控制器用于控制雙向AC/DC裝置的輸出品質(zhì)，即DC 側(cè)電壓穩(wěn)定性，AC側(cè)電流快速跟隨性，AC側(cè)電流為正弦波，能夠?qū)崿F(xiàn)電能的雙向傳輸。

每個抽油機(jī)的變頻逆變裝置均連接在同一直流母線上，每個抽油機(jī)的變頻逆變裝置將直流母線上的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷侯l率可調(diào)的交流電來供給抽油機(jī)，因為各個油井沖程沖次不同步，有的在提升消耗能量，有的在下降倒發(fā)電能量，變頻逆變裝置自動檢測直流母線上的電壓，使同一直流母線上的各抽油機(jī)倒發(fā)電能量與電機(jī)消耗能量保持平衡。

本群控互饋節(jié)能系統(tǒng)，通過多臺變頻逆變裝置共直流母線系統(tǒng)，可使發(fā)電狀態(tài)抽油機(jī)再生電能被耗能狀態(tài)抽油機(jī)部分吸收利用，抽油機(jī)群控系統(tǒng)中瞬時發(fā)電功率大于耗電功率時，超出電能部分可自動由雙向AC/DC裝置回饋至電網(wǎng)，無需外加其他回饋及泄能裝置，雙向AC/DC裝置功率因數(shù)接近1，無需外加無功補(bǔ)償及有源濾波設(shè)備。

基于上述原理，本系統(tǒng)方案中，雙向AC/DC裝置，采用全控型IGBT實現(xiàn)AC/DC的雙向電能轉(zhuǎn)換，設(shè)計雙向AC/DC裝置控制系統(tǒng)及SVPWM控制算法，使得諧波含量小于5％，功率因數(shù)達(dá)0.99以上，當(dāng)共直流母線電壓升高，電能自動反饋至三相電網(wǎng)，且對電網(wǎng)影響很小。

本實用新型的多臺變頻逆變裝置，共直流母線連接群控抽油機(jī)，降低了變壓器容量，使抽油機(jī)再生電能的部分或全部直接利用，實現(xiàn)電能，減小了變壓器容量，循環(huán)利用了再生電能，提高了功率因數(shù)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)電油機(jī)瞬時發(fā)電功率大于耗電功率時，超出部分電能可由雙向AC/DC裝置自動反饋至電網(wǎng)，對電網(wǎng)影響小，無需外加能量回饋及耗能型泄放裝置，無需外加功率補(bǔ)償及有源濾波設(shè)備。

以上詳細(xì)描述了本實用新型的基本原理、主要特征及實施方式，但并不限于上述方案的限制，在不脫離本實用新型的實質(zhì)精神和宗旨范圍內(nèi)，可作出各種變化及改進(jìn)。本實用新型要求保護(hù)范圍內(nèi)所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。