（大庆油田力神泵业有限公司技术研发中心电气控制室163000）
摘要：在潜油电泵中合理应用变频控制技术，操作相对简单，占地面积比较小，且具有较大的排液量，能够有效提升采油效率，增加潜油电泵自身节能效用，同时还能对发电机起到一定保护作用，对促进油田生产发展意义重大。为了充分发挥变频控制技术在潜油电泵当中应用的价值，本文对变频控制技术进行深入分析，并细化探究该技术在潜油电泵当中的具体应用和应用效果，促使油田生产中更加深入、有效的运用该技术，逐步提升油田企业综合效益。
关键词：变频控制；潜油电泵；应用
一、前言
在潜油电泵当中合理运用变频控制技术，可以促使设备保养与维修成本显著降低，逐步提升油田生产质量与产量，不仅有助于油田企业提升自身经济效益，还能促进油田生产领域的健康有序发展。因此，有必要对变频控制技术在潜油电泵中的实际应用进行深入探究，并结合具体应用，分析该技术的应用效果，促使油田企业深刻认识并广泛运用该技术，充分发挥该技术的应用价值。
二、变频控制技术概述
在油田生产中，潜油电泵工作电压处于中压范围之内，其中配电控制箱对应的中压变频器，主要是利用二极管钳位三电平变频控制调速技术进行一系列工作。此控制系统包含有四个重要功能，分别是存储电压波形数据、生成频率、变换输出还有控制检测。此技术虽然和二电平的脉冲输出电压实际波形相一致，都为矩形波形，但是具体脉冲幅度基本上下降了一半，在此基础上可以对高dv/dt值造成的绝缘、谐波等问题实现有效解决，使变频器对应输出波形向正弦波方向倾斜，避免器件在换流过程中对电动机绝缘产生一定冲击力，进而有效防止发生传导干扰以及辐射干扰等问题，同时还能避免轴电压腐蚀电动机轴承或者造成损伤绝缘等问题。该技术无显著缺陷，不过在应用中要对钳位二极管加以运用，确保逆变元件可以顺利的换流，所以技术系统复杂性会有所增加，并且会出现点电压浮动等问题，需要实际应用中多加关注[1]。
三、变频控制在潜油电泵中的应用
在变频控制技术应用中，需要结合实际生产需求，构建控制系统，并在该系统作用发挥下，充分确保潜油电泵当中的电动机始终处于合理转动状态，对变压器实现优化与调整，促使油田开采效率得到显著提升。由于潜油电泵会在不同油井当中运用，即便在同一油井当中，其井深、油黏度还有油液面等也会有所差异，所以要结合实际情况，合理设置抽汲参数。一般情况下，需要先优化调整潜油电泵相关工作参数，通过对电机频率作出相关调整和改变，来调节电机转速还有传动比，从而有效提升油田生产综合经济效益，并对电能起到一定节约作用。在该技术应用和支持下，能够促使电机启动的时候，其电流低于额定电流值，以对电机实现有效保护。潜油电泵在实际工作期间，其荷载属于变转矩类型，所以在实际启动的时候对转矩有较大要求，并且在停机期间会造成电泵承受较大负荷。通过运用变频控制技术，能够在其辅助作用下，实现软停机，也就是促使电机转速保持缓慢、逐步的下调，避免过大的油下冲对电机造成影响，同时对油泵起到一定保护作用。
在潜油电泵当中运用变频控制技术，主要包含四个关键组成部分，分别是电压波形数据对应存储部分、变换输出、频率生成还有控制检测部分。其中电压波形数据对应存储部分，主要包含数据分配环节还有随机存储器，运行中结合实际存储运行状态，对电压参数还有频率最优值加以计算，并严格按照数据分配有关原则和要求，对数据实现逐个输送，促使整体控制系统具有始终保持协调运行，进而对输出电平实现有效控制；变换输出部分，主要是针对电源输入电频，实现变换处理，进而构成输出变频，对电动机进行科学调控，使其发挥最佳功能和作用；频率生成部分，主要是使锁相环、计数器还有定时器充分满足电动机转动提出的有关要求，并对有关输入频率加以获取；控制检测部分，其核心属于单片机，运用该部件来监控并测量潜油泵在井下的具体工作情况，对潜油电泵具体运行工况进行全面、动态的获取[2]。
将变频控制技术合理运用在潜油电泵当中，能够对潜油电泵运行中输出频率具体上升情况进行有效控制，促使电动机可以更加稳定的对磁场实现旋转切割，并对电流范围实现合理化控制，确保电泵工作更具安全性。该技术应用于潜油电泵当中，还可对其电机启动过程中面临的反压过高以及电流冲击等问题实现有效解决，防止潜油电泵的电缆和电机发生故障，，促使设备运行效率和速度得到显著提升。
四、变频控制在潜油电泵中的应用效果
将变频控制技术合理应用于潜油电泵当中，对传统潜油电泵遇到的诸多问题实现的有效解决，并且具有突出的应用效果，主要体现在以下几个方面：
（1）增加变频器的软启动功能
通过在潜油电泵中合理的应用变频控制技术，促使设备变频器有效增加了软启动功能，在该功能支持下，更加科学、高效的控制电动机启动电流，确保额定电流保持在150%之下，以防电动机实现启动操作期间，出现反压升高，或者出现巨大电流冲击，对潜油电泵电缆对应绝缘性能产生破坏[3]。
（2）避免电动机过度发热和部件磨损
在潜油电泵当中科学应用变频控制，促使设备运行中通过中压变频实现调速控制，进而对潜油电泵实际运行效果进行更加合理的调节，逐步提升设备运行效率和质量，同时还有助于防止电动机发生过度发热问题，避免部件出现磨损，对设备实际使用寿命产生影响，促使设备保养和维修费用得到有效降低。
（3）合理控制油压
将变频控制有机的运用于潜油电泵当中，可以促使潜油电泵具有工作中出现的油压得到有效调节，避免潜油电泵过长时间的处于高压作业状态，并在此基础上防止设备的内部受到磨损破坏，缩减设备实际使用寿命。
（4）使潜油电泵更具节能效果
通过将变频控制技术运用在潜油电泵当中，其变压器可在利用三电平变频控制系统基础上，对电压实现合理化控制，并同时对电动机具体转速加以控制，对输出频率进行有机调节，促使设备无功功率显著降低，有助于减少电力资源消耗，使潜油电泵更具节能效果[4]。
虽然该技术在潜油电泵中运用效果突出，并且对促进油田企业发展具有重要帮助，不过在实际应用中依旧存在一些技术问题需要攻克。比如在该技术应用中，变频器在电压与电流输出过程中，常会发生高次谐波，对电动机实际使用寿命会产生一定影响，并且电磁干扰也容易造成其他设备发生损坏。同时，潜油电泵内部还有电缆当中，都分布有电容，所以功率开关器件在作出开关动作瞬间，会有脉冲电力序列出现，极有可能损坏变频器，对电动机正常运行也会产生影响，甚至会发生漏电保护等问题。因此，需要在该技术实际应用中，对零电压开关加强应用，并对电泵内部结构进行优化和改进，同时将交流电抗器应用于交流输出侧，采取更多有效措施，加强技术应用的创新和研发，对相关应用问题实现有效解决。
五、结束语
在潜油电泵当中科学应用变频控制技术，能够促使设备工作方式更加灵活、多变，对延长设备使用寿命、节约电力资源具有重要作用，同时还能降低油田开采成本，对促进油田生产行业健康发展意义重大。因此，油田生产企业需要对变频控制技术加强了解和关注，积极的将该技术广泛运用在潜油电泵当中，并对技术应用加强研究和创新，全面提升油田生产效率，保障生产安全。
参考文献：
[1]刘建国.潜油电泵变频调速技术在油田生产中的应用[J].石油石化节能,2017(6):69-69.
[2]刘建国.潜油电泵变频控制系统电压反射的研究[J].内蒙古石油化工,2017(04):23-23.
[3]张志颖.解析潜油电泵中压变频调速驱动技术[J].中国石油和化工标准与质量,2018(07):175-175.
[4]李卓.潜油电泵井应用中压变频器节能效果分析[J].石油石化节能,2016(5):17-17.