變頻節(jié)能改造技術(shù)是目前世界公認的電機節(jié)電技術(shù)之一，具有調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、動態(tài)響應(yīng)快、運行效率高、系統(tǒng)功率因數(shù)高、操作方便等一系列優(yōu)點，也成為當今節(jié)能改造傳統(tǒng)工業(yè)、改善工藝流程、提高生產(chǎn)過程自動化水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量、推動技術(shù)進步的主要手段之一。在石油行業(yè)中，矢量變頻器廣泛應(yīng)用于風機、注水泵、壓縮機、輸油泵、抽油機、潛油電泵和石油鉆機等。

      目前，在油田采用的抽油設(shè)備中，以游梁式抽油機最為普遍，數(shù)量也最多。一方面，游梁式抽油機運動為反復(fù)上下提升，一個沖程提升一次，其動力來自電動機帶動的兩個重量相當大的鋼質(zhì)滑塊，當滑塊提升時，類似杠桿作用，將采油機桿送入井中；滑塊下降時，采油桿提出帶油至井口。由于電動機轉(zhuǎn)速一定，滑塊下降過程中，負荷減輕，電動機拖動產(chǎn)生的能量無法被負載吸收。另一方面，游梁式抽油機引入兩個大質(zhì)量的鋼質(zhì)滑塊，導(dǎo)致抽油機的起動沖擊大等問題。

      油田采油的特殊地理環(huán)境決定了采油設(shè)備有其獨特的運行特點：在油井開采前期儲油量大，供液足，為提高功效可采用工頻運行，保證較高產(chǎn)油量；在中后期，由于石油儲量減少，易造成供液不足，電動機若仍工頻運行，勢必浪費電能，造成不必要損耗，這時須考慮實際工作情況，適當降低電動機轉(zhuǎn)速，減少沖程，有效提高充盈率。

      目前，對游梁式抽油機的交流變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)能改造主要有以下3個方面：

      以提高電網(wǎng)質(zhì)量、減小對電網(wǎng)影響為目標的變頻節(jié)能改造。這主要集中在供電企業(yè)對電網(wǎng)質(zhì)量要求較高的場合，為避免電網(wǎng)質(zhì)量的下降，需引入變頻控制，其主要目的就是減小抽油機工作過程對電網(wǎng)的影響。

      以節(jié)能為目的變頻節(jié)能改造。這點較普遍，一方面，油田抽油機為克服大的起動轉(zhuǎn)矩，采用的電動機遠遠大于實際所需功率，工作時電動機利用率一般為20%～30%，最高不會超過50%，電動機常處于輕載狀態(tài)，造成資源浪費。另一方面，抽油機工作情況的變化，取決于地底下的狀態(tài)，若始終處于工頻運行，也會造成電能浪費。為了進行節(jié)能改造，提高電動機工作效率，需進行變頻節(jié)能改造。

      在實際應(yīng)用過程中出現(xiàn)了許多問題，主要集中在游梁式抽油機發(fā)電狀態(tài)產(chǎn)生能量的處理上。對于上述情況，采用普通變頻器加能耗制動單元和制動電阻可以實現(xiàn)，這是以消耗電能為代價的制動方式。對于上述情況，必須妥善處理電動機發(fā)電狀態(tài)產(chǎn)生的電能，將其反饋到電網(wǎng)或數(shù)臺抽油機變頻器構(gòu)成直流母線式，使這部分能量能得到充分的利用。