[实用新型]应用于抽油机的无功功率和谐波动态跟踪补偿装置

说明书

本实用新型提供一种应用于抽油机的无功功率和谐波动态跟踪补偿装置，包括投切电容、有源电力滤波器、油田RTU、电压互感器、电流互感器和智能电表，该电压互感器和该电流互感器与电力线路相连，采集到电压电流信号后，将电压电流信号传输给该智能电表，该智能电表连接于该电压互感器和该电流互感器，根据接收到的电压电流信号，显示电参数，并将电参数发送至该油田RTU，该有源电力滤波器和该投切电容连接于电力线路，实时补偿电力线路中的无功功率与谐波。该应用于抽油机的无功功率和谐波动态跟踪补偿装置解决了负载实时变化抽油机的无功和谐波补偿问题，利用油田井场原有控制器控制，方便利用原柜体进行改造，使得现场应用的可行性更高。

技术领域

本实用新型涉及油田开发技术领域，特别是涉及到一种应用于抽油机的无功功率和谐波动态跟踪补偿装置。

背景技术

目前，胜利油田抽油机所用电动机大多为三相异步电动机，属于感性负载，油田实际生产过程要求抽油机电机带载启动，且总是从上下两个冲程中负载较大的死点开始启动，因此在配备电动机时，需要人为加大电机容量，这样更加使得抽油机电动机长期在低负载下运行需要消耗大量的无功功率。另外，抽油机所带负荷是在不断变化的，采用静态补偿往往不能达到很好的补偿效果。为提高功率因数，胜利油田目前引进变频控制技术、直流母联控制技术等新型控制技术，这些新型控制技术可以有效提高功率因数，通过对部分抽油机进行以上改造，可以有效实现功率因数的提高，但是却引入大量电力电子设备，这些新型电力电子设备会在电力系统中产生大量的谐波。功率因数的偏低导致了胜利油田力率电费偏高、负载接入点电压波动电机震颤等一系列问题，谐波的引入经常造成谐振、电机转矩脉动发热和震动以及许多油田四化运维通信装置信号丢失等问题。

在申请号：CN02233016.X的中国专利申请中，涉及到抽油机电机控制及无功随机跟踪补偿装置。解决的技术问题是补偿后电机运行平均功率因数低的问题。其特征在于：穿过壳体内的三条线路分别连接壳体内的交流接触器、熔断器(FU)，其中相邻线路间有电容器；熔断器(FU)依次连接交流模块及可变电感量的电抗器，在交流模块两端的线路上并联三组串联的电阻和电容器；与交流模块连接的功率因素控制器连接电流互感器。避免补偿容量过大而产生自激过电压现象发生，可使电机的平均运行功率因数补偿到0.98～1，不产生谐波，对电网无谐波污染。

在申请号：CN201220024809.4的中国专利申请中，涉及到一种智能无功跟踪补偿控制装置，其特征在于由电压互感器、电流互感器、快速精确跟踪补偿控制电路组，电容器组、液晶显示屏和操作键盘组成，所述电压互感器、电流互感器、电容器组、液晶显示屏和操作键盘均与快速精确跟踪补偿控制电路组连接。与现有的技术相比，该实用新型的有益效果是：能快速精确跟踪抽油机变动的无功功率，并控制电容器组实时补偿，可显示多参数带背光的超低温液晶显示屏可使操作人员随时掌握工作电压、工作电流，无功功率、功率因数等参数，使用方便，可靠性高，维护费用低。

在申请号：CN201210533457.X的中国专利申请中，涉及到一种抽油机动态无功补偿节能装置，包括数据采集控制单元、电压采集单元、电流采集单元、整流单元、逆变单元，电网电压通过滤波电路与整流单元的输入端连接，整流单元的输出端与逆变单元的输入端连接，逆变单元的输出端与抽油机电机的电源端连接，整流单元、逆变单元的信号控制端分别与数据采集控制单元的驱动信号输出端连接；还设置有电压采集单元和电流采集单元，各电流、电压采集单元的信号输出端与数据采集控制单元的信号输入端连接，所述的数据采集控制单元中还设置有电压过零信号检测系统。本发明可补偿冲击性负载的无功功率，平衡三相有功电流，能够使抽油机持续不断地抽油，又能使抽油机根据油量而间歇性运行或降频运行，自动动态调整抽取速度，提高了功率因数，降低电能损失。

以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本实用新型不相同，针对本实用新型更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示，未能解决我们想要解决的技术问题，为此我们发明了一种新的应用于抽油机的无功功率和谐波动态跟踪补偿装置。

实用新型内容