一、產(chǎn)值耗能高，抽油機節能潛力大

中國是世界上產(chǎn)值能耗最高的國家之一，在眾多技術(shù)改進(jìn)中，變頻調速技術(shù)的改進(jìn)，也能為產(chǎn)品節能減耗和質(zhì)量提升，貢獻力量。

而油田作為一個(gè)特殊行業(yè)，有其獨特的背景。以抽油機為例，目前，抽油機是應用最普遍的石油開(kāi)采機械之一，也是油田耗電大戶(hù)，其用電量約占油田總用電量的40%左右。

油田抽油機負載是獨具特點(diǎn)的時(shí)變負載：有動(dòng)、靜負載特性之分。啟動(dòng)初始狀態(tài)要求拖動(dòng)電機的啟動(dòng)力矩是抽油機實(shí)際負載的3-4倍，甚至更大，啟動(dòng)力矩是抽油機選配電機的第一要素。當啟動(dòng)力矩適用，則負載功率必然匹配不佳，運行負載功率都遠小于電機的額定功率，即所謂“大馬拉小車(chē)”現象。過(guò)剩的抽油能力令抽油機的無(wú)功抽取時(shí)間增加，造成油井開(kāi)采的電費成本居高不下，能源浪費十分嚴重。

由此可見(jiàn)，抽油機的節能潛力非?？捎^(guān)，抽油機變頻改造可大幅度減少油田總用電量。抽油機的變頻節能改造，也成為當前“碳中和”大背景下，油田設備設施優(yōu)化升級、節能改造的主要舉措之一。

二、英威騰GD300-29能量回饋變頻器方案

目前，使用較多的游梁式抽油機，都采用了加平衡配重的工作方式，其整機結構特點(diǎn)像一架天平：一端是抽油載荷，另一端是平衡配重載荷。

對于支架來(lái)說(shuō)，如果抽油載荷和平衡載荷形成的扭矩相等或變化一致，那么用很小的動(dòng)力就可以使抽油機連續不間斷地工作。抽油機的一個(gè)工作循環(huán)中，有兩個(gè)電動(dòng)運行狀態(tài)和兩個(gè)發(fā)電運行狀態(tài)。

1、抽油機變頻控制柜系統框圖

2、GD300-29變頻器接線(xiàn)圖

當抽油機處于發(fā)電運行狀態(tài)時(shí)，傳統方式下，再生能量通過(guò)制動(dòng)電阻以熱能形式消耗掉。英威騰推出GD300-29能量回饋方案，整流器采用PWM控制方式，具有四象限運行功能。

方案既能滿(mǎn)足位勢負載的調速要求，又可將電機的再生能量轉化為電能送回電網(wǎng)，達到最大限度的節能目的。同時(shí)，電流諧波控制在5%以?xún)?，減小對電網(wǎng)的諧波污染。

三、英威騰方案優(yōu)勢

該方案除具有抽油機變頻改造的傳統優(yōu)點(diǎn)外，作為變頻器+能量回饋單元方案的升級版，GD300-29能量回饋變頻器方案，還有獨有的優(yōu)勢。

“兼具多重優(yōu)點(diǎn) 最大限度節能”

①大大提高了功率因數（可由原來(lái)的0.25～0.5提高到0.9以上），大大減小了供電電流，從而減輕了電網(wǎng)及變壓器的負擔，降低了線(xiàn)損。

②可根據油井的實(shí)際供液能力，動(dòng)態(tài)調整抽取速度，一方面達到節能目的，同時(shí)還可以增加原油產(chǎn)量。

③實(shí)現了“軟啟動(dòng)”，對電動(dòng)機、變速箱、抽油機都避免了過(guò)大的機械沖擊，延長(cháng)設備的使用壽命，提高生產(chǎn)效率。

④GD300-29變頻器整流部分采用IGBT，PWM整流模式，是真正意義的四象限變頻器，再生能量轉化為電能送回電網(wǎng)，回饋效率高，平均節電率30%以上。

⑤整流、逆變一體化設計，集成度更高，大大節約成柜空間。

⑥電流諧波控制在5%以?xún)?，減小對電網(wǎng)的諧波污染。還可選配濾波電容板，更能適用于弱電網(wǎng)環(huán)境。 

四、發(fā)展愿景

近年來(lái)，包括大慶油田、華北油田、長(cháng)慶油田、玉門(mén)油田、延長(cháng)油田等均選擇英威騰GD300-29能量回饋變頻器。

目前，在油田抽油機改造項目中GD300-29已累計使用1000臺以上，功率段覆蓋7.5kw-75kw機型，平均節電率30%以上。

在石油行業(yè)，英威騰除了在通用型應用，如抽油機、潛油電泵、注水泵、輸油泵等傳統應用中持續發(fā)力外，在油田鉆井鉆機等高端應用，如泥漿泵、絞車(chē)、轉盤(pán)、頂驅等負載類(lèi)型上，英威騰GD800多傳動(dòng)方案、GD3000中壓三電平方案，在市場(chǎng)上均有典型應用業(yè)績(jì)。 未來(lái)，英威騰將在石油行業(yè)持續深耕，為祖國石油事業(yè)貢獻自己的力量。

關(guān)于英威騰：

英威騰（深圳市英威騰電氣股份有限公司），自2002年成立以來(lái)，專(zhuān)注于工業(yè)自動(dòng)化和能源電力兩大領(lǐng)域，以"竭盡全力提供物超所值的產(chǎn)品和服務(wù)，讓客戶(hù)更有競爭力"為使命，向用戶(hù)提供最有價(jià)值的產(chǎn)品和解決方案。公司于2010年在深交所A股上市（證券代碼：002334），目前擁有15家控股子公司，員工超過(guò)3000人，在全球設有40多家分支機構及200多家渠道合作伙伴，營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò )遍布全球80多個(gè)國家和地區。