任旭虎，陈晓伟，李慧娟

(中国石油大学(华东) 信息与控制工程学院，山东青岛 266555)



抽油机动态负荷模拟控制系统设计与开发

任旭虎，陈晓伟，李慧娟

(中国石油大学(华东) 信息与控制工程学院，山东青岛 266555)

针对抽油机的特殊工况，为了方便快捷的测量抽油机电机的节电效率，在实验室设计开发了抽油机动态负荷模拟控制系统，利用DSP数据采集系统，通过FFT算法实时计算电机功率，结合上位机软件，利用微分先行PID算法控制直流电机产生交变转矩，加载至抽油机电机模拟抽油机现场工况。现场试验表明，系统模拟精度较高，能精确测量抽油机电机在动态负荷下的效率，为抽油机电机节能评价提供有效的依据，具有很大的应用价值。

抽油机；电机；动态负荷；PID算法；DSP

0 引言

抽油机是油田机采系统中的主要设备，抽油机电机损耗占系统总损耗的30%[1]。为了降低电机的自身损耗，提高系统效率，引入节能电机，但却没有合适的节能电机效率评价方法，传统电机试验无法反映电机在真实井况下的能效状态，而现场实验则只能考察不同电机在同一口油井上的节能效果，无法获得电机的单体效率。因此，综合上述情况，如何合理的评价抽油机节能电机的品质[2]，并将其与抽油机的具体工况进行合理匹配，以充分挖掘其节能潜质，是当前一项急需解决的问题。

针对现有技术的不足，本文采用DSP数据采集系统与上位机软件结合的方法，设计开发出了一套抽油机动态载荷模拟控制系统，实现实验室测试取代现场测试，使机采系统的节能电机改造更具有针对性，避免盲目选用节能电机所带来的损失，使系统节能改造的效果更好。……