基于二次调节技术蓄能器储能式液压抽油机在工作时,悬点速度不稳定,与负载液压缸相连的变量泵/马达输入或输出的功率和与蓄能器相连的变量泵/马达输出或输入的功率不匹配,导致电机功率不稳定,甚至电机反转。根据系统能量转化关系提出基于前馈控制的动态功率补偿原则,仿真结果表明:两个周期内电机功率波动减小,且在悬点速度变化过程中不会逆向运转向电网供电,实现了与蓄能器相连的变量泵/马达排量自适应调节。抽油机悬点载荷受随机的不确定干扰时,采用降维观测器重构负载扰动,并通过前馈控制消除负载扰动对系统输出的影响。仿真结果表明:该控制减小抽油杆速度的超调量,提高了速度稳态精度,实现了与负载液压缸相连的变量泵/马达排量自适应调节。

对油田广泛采用的各种抽油机进行对比分析，阐述了液压驱动滚筒式抽油机的特点，分析了工作原理，设计了速度反馈系统控制方案。采用MATLAB软件建立了整机的仿真模型，基于该模型对整个系统的装机功率、元件参数、能量消耗和能量回收等关键要素进行了分析计算和对比。分析表明，蓄能器容积的确定对系统各方面性能指标影响较大，是液压抽油机设计中的一个关键技术。

基于二次调节技术液压抽油机通过液压泵、二次元件和蓄能器的结合可以方便地实现对负载重力势能的回收利用并能够实现对冲程和冲次的无级调节。分析基于二次调节技术液压抽油机的工作原理进一步对其液压系统进行了分析与计算。结果表明该系统将负载重力势能的85%转化成液压能向蓄能器中储存极大地提高了能量的回收利用率节能效果显著。

由于长冲程液压抽油机具有采油效率高、运行平稳和经济效益高等优点，在国内外均得到重视。基于此，创新地设计了一种新型长冲程节能液压抽油机，该机采用了双井平衡结构，使得一侧抽油杆下降的重力势能和动能直接为另一侧抽油杆的上升提供动力，从而减小了装机功率，实现了系统的连续性抽油；同时利用比例流量调速控制原理，使压力和流量同时满足负载的要求，并实时做出适应调节，达到较高的控制精度，产生了显著的节能效果。

在对液压抽油机相关研究的基础上,提出了一种新型节能液压抽油机的设计方案。该机采用了双井平衡结构,使得一侧抽油杆下降的重力势能和动能直接为另一侧抽油杆的上升提供动力,从而减小了装机功率,实现了系统的连续性抽油;同时利用负载敏感技术和比例控制技术,使压力和流量同时满足负载的要求,并实时做出适应调节,达到较高的控制精度,产生了显著的节能效果。

这个报告也是代表刘长年先生来做的，刘长年先生是从事研发液压抽油机较早的一位专家。首先我先介绍一下这个项目的背景。石油是各国重要的战略物资，

研究了一种组合液压缸节能液压抽油机。该液压抽油机利用特殊结构的组合液压缸和蓄能器相结合，能够回收下行程时抽油杆释放出来的重力势能，在上行程时重新利用，具有显著的节能效果。

将“二次调节静液传动技术”和“变频回馈技术”应用于液压抽油机，提出电能回馈型液压抽油机，对下降势能进行功率回收，提高能量利用效率。阐述了电能回馈型抽油机的工作原理及能量回馈机理，并进行试验研究。、试验结果表明，随着负载的增大，回馈能量增大，但对回馈率影响不大；负载的下降速度的增大，抽油机的回馈率提高。负载下降时，降低异步电机同步转速，可提高功率回馈率。但过低地降低异步电机的同步转速，反而会影响电动机的功率因素。