一、前言
一般油田注水站注水泵流程大多采用傳統的水源井深井泵，將水供到儲水大罐，再由喂水泵將水從儲水罐供給注水泵，后由注水泵將水注入地層。注水泵電動機大多為大功率電動機（110、185kW），注水泵出口壓力通常是通過調節閥門來實現的，操作人員靠隨時觀察壓力表的壓力來調節閥門，而水泵電動機的額定轉速基本保持不變，這樣，對電動機而言，大馬拉小車的現象十分嚴重，管網水泵較多，流程復雜，既浪費電能，又增加了操作人員的勞動強度。利用變頻器恒壓供水控制系統實現對水泵電動機的無級調速，依據注水壓力的要求自動調節系統的運行參數，在用水量變化時保持管網水壓恒定，以滿足注水要求。變頻調速控制系統是先進合理的節能型供水系統，實際應用中得到了很大發展，隨著電力電子技術的飛速發展，變頻器的功能也越來越強，充分利用變頻器的各種功能，對應用恒壓變頻供水系統有著重要的意義。
過去注水泵流程一般為：水源井-儲水罐-喂水泵-注水泵。安裝變頻調速控制系統，通過恒壓供水控制可使流程簡化為：水源井-注水泵。這一技術革新簡化了工藝流程，減少了操作步驟和水源井的頻繁起停，實現了自動化供水，能有效抑制機泵運行中存在的大馬拉小車現象，既減輕了操作者的勞動強度，也能節省電能。
2、變頻調速控制系統示意圖
整套設備控制系統的工作原理為：
供水管網的壓力通過壓力變送器采集反饋信號，再通過變頻器的A/D轉換模塊將設定值及采集偏差信號值同時經過PID控制進行比較，PID根據變頻器的參數設置，進行數據處理，將處理結果以運行頻率的形式進行輸出。PID控制模塊具有比較和差分的功能，供水管網的壓力低于設定壓力，變頻器就會將運行頻率升高，反則將降低。
并根據壓力變化的快慢進行差分調節，以負作用為例：如果壓力在上升接近設定值的過程中，上升速度過快，PID運算也會減少執行量，從而穩定壓力。在PID控制下，使用一個4mA對應0MPa，20mA對應1MPa的壓力變送器調節水源井深井泵的供水壓力，另使用一個4mA對應0MPa，20mA對應25MPa的壓力變送器調節注水泵的注水壓力，設定值通過變頻器端子（0～10V）給定。整個系統在運行中，當出現缺相、欠壓、變頻器故障、壓力下限超壓等情況時，系統皆能發出聲響報警信號，特別是當出現缺相、變頻器故障、超壓時，系統會自動停機，并發出報警信號，維修人員及時維護處理，使其恢復正常。此外，變頻器故障時，系統可切換至手動方式，用備用工頻方式運行，保證注水生產。變頻器的軟起功能還減少了設備電動機啟動時的沖擊電流，從而有效保護設備、電網等，延長設備的使用壽命。
3、可推廣范圍：所有泵類負載，如注水泵、輸油泵、熱水泵、深井泵、風機等。
三、結束語
綜上所述QD800變頻器在油田注水泵中的應用中，是根據實際情況設定管網水壓自動調節水泵電動機的轉速，使注水管網中的壓力保持在給定值，以求大限度的節約電能，并且系統能處于可靠運行狀態，實現恒壓供水、注水，系統水壓、水量的任何變化均能使管網中的壓力保持恒定，大大提高了注水質量，同時也解決了電動機大馬拉小車、操作員工操作復雜、工作強度大等問題，變頻器故障維修期間，仍能使用工頻拖動，保證注水工作的進行，具有一定的先進性，目前此系統運行穩定，效果明顯。
