煤层气井抽水机电动机变频-恒频分段节能控制策略

摘要：

由于煤层气井抽水机电动机负荷的动态交变特性,导致抽水机电动机周期性运行于电动和发电状态,造成电能严重浪费.为解决这一问题,结合抽水机负载及悬点运动规律,提出一种基于变频器变频-恒频分段协调工作的抽水机电动机节能控制新策略.该控制策略取消了抽水机按上下冲程划分运行区间的做法,将运行区间重新划分为变频段和恒频段;在变频段改变抽水机电动机工作频率,将抽水机负荷端势能转化为动能,抽水机依靠自身能量转化运行,电动机不做功;在恒频段电动机工作于电动状态,驱动抽水机工作,此时电能转化为机械能.在现场以一台YVP180L-8,11 kW感应电机及其驱动的CYJY4-1.5-9 HB型煤层气井抽水机作为试验平台,对变频、恒频以及提出的变频-恒频分段节能控制策略进行综合节能情况对比.现场实测结果表明:所提控制策略会使抽水机运动和负荷特性发生改变;同时该控制策略能够有效解决能量回馈问题,避免能量回馈电机,较其他两种控制策略系统节电率提高10％;该控制策略具有较强通用性,为煤层气抽采系统节能降耗提供了新的研究思路和角度.

关键词：煤层气抽水机、变频、分段控制、节能

所属期刊栏目：41

分类号：TD614.2(矿山电工)

资助基金：山西省煤基重点科技攻关资助项目MQ2014-06;山西省科技重大专项资助项目20111101001

在线出版日期：2016-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2136-2142