抽油机变频驱动场景下负荷侧电能质量一体化治理方法与流程

1.本发明涉及一种油田电网的电压暂降治理与优化技术，特别涉及一种抽油机变频驱动场景下负荷侧电能质量一体化治理方法。


背景技术：

2.在石油工业生产中，相比于长时间供电中断的事故而言，电压暂降具有发生频率高、事故危害大、事故原因不易察觉等特点，一般认为70%-80%的电能质量问题都是由电压暂降引起的。对于连续性较高的生产线，若导致关键设备的停机，可能会使整个生产系统停运，造成的难以估量的损失。
3.传统电压暂降治理措施的关注重点在于降低故障数目，减少故障时间，但仅通过供电部门来缓解电压暂降作用是非常有限的，而且不同设备对电压暂降的耐受程度是不同的，对暂态电能质量的确切要求也不尽相同。近年来，人们将研究的重点转移到开发应用抑制电压暂降的治理设备上来，敏感用户可以通过安装补偿设备来有效减小电压暂降带来的不良影响。现阶段，用于缓解电压暂降的电力设备主要包括：限流电抗器、不间断电源(ups)、动态电压恢复器（dvr）、无功补偿器(svc)、以及静止同步补偿器(statcom)等。电压暂降治理需要充分考虑负荷特性，对于不同的生产系统，其治理手段也是多样的，需要根据企业生产特点进行针对性研究。
4.中国专利文献公开号为cn201310370105.1，专利名称为《基于多维多层关联规则的电压暂降预测分析方法》，包括选取暂降关联规则挖掘维度；对历史数据离散化处理；根据最小支持度和最小置信度，挖掘暂降关联规则；构造电压暂降关联规则知识库；匹配关联规则得出预测结论。本发明对历史电压暂降关联规则进行挖掘，将挖掘后得到的强关联规则形成知识库，将未来可能出现的电网运行情况作为预测条件，输入规则库进行匹配，就可以得到未来可能出现的电压暂降情况。本发明对现有的电能质量智能监测系统是一大补充，具有十分重要的现实意义。
5.中国专利文献公开号为cn201510819753.x，专利名称为《一种适用于智能配电网的电压暂降源精确定位优化方法》，电压暂降发生后，首先基于序功率增量方向原理确定暂降源的候选分布区域。然后，进行电压暂降成因辨识，以针对性地指导定位。对于由短路故障引起的电压暂降，在候选分布区域内，依据反演思想，基于考虑逆变器接口的新能源接入影响的智能配电网短路电流计算方法，以故障位置、过渡电阻为优化变量，以有限观测点处故障电流、电压的计算值与观测值误差最小为目标，建立寻找最邻近母线和寻找准确故障位置的分步优化模型并采用智能优化算法求解，以提高定位精度、实现精确定位。
6.中国专利文献公开号为cn201410779547.6，专利名称为《基于广义形态学开闭和闭开小波变换的电能质量检测方法》，步骤为：1)采集电能质量检测的信号并且进行归一化；2)对归一化后的信号进行第一层广义形态学开闭和闭开小波变换处理，然后提取陷波和暂态振荡的信号特征；3)对第一层广义形态学开闭和闭开小波变换处理后的近似信号进行第二层广义形态学开闭和闭开小波变换处理，然后提取谐波的信号特征；4)对第二层广
义形态学开闭和闭开小波变换处理后的近似信号进行第三层广义形态学开闭和闭开小波变换处理，然后提取电压暂升、电压暂降和电压瞬时中断的信号特征；5)根据上述提取的信号特征对电能质量进行判断。
7.胜利油田企业电网，规模庞大，但是与国网联系薄弱，而且还包含部分为海洋采油平台供电的海上输电线路以及海洋区域小电网，有其独有的特点。目前文献检索表明国内外已有研究方案及策略大多为针对公共电网发生电压暂降的抑制和补偿，并未结合油田电网的特点，系统性的研究油田电网的电压暂降治理与优化技术。
8.而电压暂降发生频率高、事故危害大、事故原因不易察觉，对于连续性较高的生产线，若导致关键设备的停机，可能会使整个生产系统停运，造成难以估量的损失。


技术实现要素：

9.本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种抽油机变频驱动场景下负荷侧电能质量一体化治理方法，用于油田电网电压暂降与短时中断时，保障其典型生产设备安全稳定运行。
10.本发明提到的一种抽油机变频驱动场景下负荷侧电能质量一体化治理方法，其技术方案是：包括以下步骤：一、定义δu为变频器直流母线电压u1与电能质量一体化治理装置直流母线电压u2之间的电压差，表达式为δu=u1-u2；i为变频器直流母线流向电能质量一体化治理装置的电流，可由dc/dc变换器控制其大小与方向；定义uset1和uset2分别为系统正常运行时u1的上限值和下限值，且满足uset1》uset2》0；δu1和δu2分别为系统正常运行时δu的上限值和下限值，且满足δu1》0》δu2；当u1》uset1时，定义电能质量一体化治理装置的工作状态为s1；当uset2《u1《uset1时，定义电能质量一体化治理装置的工作状态为s2、s3、s5；当u1《uset2时，定义电能质量一体化治理装置的工作状态为s4；电能质量一体化治理装置包括dc/dc变换器、储能电池c2以及三相全桥逆变装置，储能电池c2经dc/dc变换器与变频器直流侧电容c1及耗能电阻r相连，负载侧电动机m为抽油机电机，由变频器驱动，电能质量一体化治理装置的输出端与变频器输出端并联，共同为抽油机电机m供电；二、当uset2《u1《uset1且δu》δu1时，对应系统启动时，电能质量一体化治理装置储能电池未储存电能或电能不足导致u2较小的情况，此时电能质量一体化治理装置工作在s1状态，变频器直流侧电容c1通过dc/dc变换器为电能质量一体化治理装置储能电池c2充电，dc/dc变换器限流输出，控制电流i恒定为i1，同时进行谐波电流补偿，处于s1区域；此时电能质量一体化治理装置根据手动控制开关k2触点信号主动延时1s，然后进入检测控制功能；此时电能质量一体化治理装置可以实现稳定变频器直流母线电压以及负荷侧谐波治理的功能。
11.优选的，步骤二中，当uset2《u1《uset1且0《δu《δu1时，对应抽油机类负荷下冲程的某个阶段内出现倒发电导致u1上升的情况，此时电能质量一体化治理装置工作在s2状态，变频器直流侧电容c1通过dc/dc变换器为电能质量一体化治理装置储能电池c2充电，电能质量一体化治理装置采用δu-i下垂控制策略，按照s2区域控制电流i的大小和方向，同
时进行谐波电流补偿；此时电能质量一体化治理装置可以实现稳定变频器直流母线电压以及负荷侧谐波治理的功能。
12.优选的，步骤二中，当uset2《u1《uset1且δu2《δu《0时，对应抽油机处于上冲程且负荷较重，导致变频器直流母线电压下降的情况，此时电能质量一体化治理装置工作在s3状态，电能质量一体化治理装置储能电池c2通过dc/dc变换器向变频器直流侧电容c1充电，电能质量一体化治理装置采用δu-i下垂控制策略，s3区域控制电流i的大小和方向；此时电能质量一体化治理装置可以实现稳定变频器直流母线电压以及负荷侧谐波治理的功能。
13.优选的，步骤二中，当u1《uset2且δu3《δu《δu2时，对应网侧出现电压暂降导致变频器直流母线电压严重下降的情况，此时电能质量一体化治理装置工作在s4状态，电能质量一体化治理装置储能电池c2通过dc/dc变换器向变频器直流侧电容c1充电，电能质量一体化治理装置采用δu-i下垂控制策略，主动改变下垂系数并按照s4区域控制电流i的大小和方向；通过增加电流i，起到快速支撑变频器直流母线电压的作用，进而提升负荷侧电压，此时停止谐波电流补偿功能。
14.优选的，步骤二中，当u1》uset1且δu》δu1时，对应抽油机类负荷下冲程的某个阶段内倒发电较为严重的情况，此时电能质量一体化治理装置工作在s5状态，变频器直流侧电容c1通过dc/dc变换器为电能质量一体化治理装置储能电池c2充电，dc/dc变换器限流输出，控制电流i恒定为i1，同时进行谐波电流补偿，即仍为s1区域；但此时启动耗能电阻r，以防止变频器直流母线的电压过高，此时电能质量一体化治理装置可以实现稳定变频器直流母线电压以及负荷侧谐波治理的功能。
15.优选的，上述的电能质量一体化治理装置与电网、变频器和抽油机负荷的连接如下：变频器由三相不可控整流装置、变频器直流侧电容c1以及三相全桥逆变装置组成，三相电通过负荷手动停机开关k2连接到三相不可控整流装置，三相不可控整流装置的输出端连接变频器直流侧电容c1，变频器直流侧电容c1的两端电压为变频器直流母线电压u1，变频器直流侧电容c1的两端连接三相全桥逆变装置，三相全桥逆变装置的输出端连接抽油机电机m。
16.优选的，上述的电能质量一体化治理装置的输入电源由变频器直流母线电压u1提供，且dc/dc变换器的输入端连接耗能电阻的投切控制开关k1和变频器直流母线外接耗能电阻r，dc/dc变换器的输出端连接储能电池c2和三相全桥逆变装置，两端的电压为电能质量一体化治理装置直流母线电压u2，三相全桥逆变装置的输出端并联到抽油机电机m。
17.优选的，上述的三相全桥逆变装置的输出端通过手动闭锁电能质量一体化治理装置投入的开关k3连接抽油机电机m。
18.优选的，在电能质量一体化治理装置外侧还设有控制器，控制器采集抽油机电机m的三相输入电压，采集三相电通过负荷手动停机开关k2的辅助触点信号；控制耗能电阻的投切控制开关k1、手动闭锁电能质量一体化治理装置投入的开关k3、dc/dc变换器和三相全桥逆变装置。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果具体如下：本发明具有负荷侧谐波治理、能量就地消纳、稳定变频器直流母线电压与暂降治理的功能，分别如下：
负荷侧谐波治理：电能质量一体化治理装置检测负荷侧各次谐波电流的幅值与相位，主动输出与之大小相等、相位相反的谐波电流，实现负荷侧谐波电流的治理功能；提升能量就地消纳能力：将抽油机电机m倒发电产生的能量进行就地存储，当变频器直流母线电压较低时释放，用于支撑变频器直流母线电压，实现能量的循环利用，提高能量利用效率；稳定控制变频器直流母线电压：电能质量一体化治理装置通过dc/dc变换器以u1的边界为约束，采用δu-i下垂控制策略，调节电流i的大小和方向，进而稳定变频器直流母线电压；负荷侧电压暂降治理功能：当网侧出现电压暂降时，变频器直流母线电压u1会迅速下降，电能质量一体化治理装置通过dc/dc变换器以u1的边界为约束，采用δu-i下垂控制策略并主动改变下垂系数，迅速调节电流i的大小，利用c2储存能量支撑u1，保证负荷侧交流电压稳定；手动停机控制闭锁功能：需要停机的情况下，手动控制开关k2断开，电能质量一体化治理装置能够接收k2的辅助触点信号，从而控制k3断开，在此情况下能够主动闭锁dc/dc变换器与逆变环节输出部分；本发明结合了油田电网含有大量敏感负荷的特点，用于油田电压暂降及短时中断治理，是符合油田电网特点的电压暂降治理与电网优化方案。
附图说明
20.图1是本发明应用时的整体结构示意图；图2是u1-uset与电能质量一体化治理装置的状态之间的关系图；图3是δu-i下垂控制曲线图。
具体实施方式
21.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
22.实施例1，参照图1-3，本发明提到的一种抽油机变频驱动场景下负荷侧电能质量一体化治理方法，包括以下步骤：一、定义δu为变频器直流母线电压u1与电能质量一体化治理装置直流母线电压u2之间的电压差，表达式为δu=u1-u2；i为变频器直流母线流向电能质量一体化治理装置的电流，可由dc/dc变换器控制其大小与方向；定义uset1和uset2分别为系统正常运行时u1的上限值和下限值，且满足uset1》uset2》0；δu1和δu2分别为系统正常运行时δu的上限值和下限值，且满足δu1》0》δu2；当u1》uset1时，定义电能质量一体化治理装置的工作状态为s1；当uset2《u1《uset1时，定义电能质量一体化治理装置的工作状态为s2、s3、s5；当u1《uset2时，定义电能质量一体化治理装置的工作状态为s4；电能质量一体化治理装置包括dc/dc变换器、储能电池c2以及三相全桥逆变装置，储能电池c2经dc/dc变换器与变频器直流侧电容c1及耗能电阻r相连，负载侧电动机m为抽油机电机，由变频器驱动，电能质量一体化治理装置的输出端与变频器输出端并联，共同为抽油
机电机m供电；二、当uset2《u1《uset1且δu》δu1时，对应系统启动时，电能质量一体化治理装置储能电池未储存电能或电能不足导致u2较小的情况，此时电能质量一体化治理装置工作在s1状态，变频器直流侧电容c1通过dc/dc变换器为电能质量一体化治理装置储能电池c2充电，dc/dc变换器限流输出，控制电流i恒定为i1，同时进行谐波电流补偿，处于s1区域；此时电能质量一体化治理装置根据手动控制开关k2触点信号主动延时1s，然后进入检测控制功能；此时电能质量一体化治理装置可以实现稳定变频器直流母线电压以及负荷侧谐波治理的功能。
23.当uset2《u1《uset1且0《δu《δu1时，对应抽油机类负荷下冲程的某个阶段内出现倒发电导致u1上升的情况，此时电能质量一体化治理装置工作在s2状态，变频器直流侧电容c1通过dc/dc变换器为电能质量一体化治理装置储能电池c2充电，电能质量一体化治理装置采用δu-i下垂控制策略，按照s2区域控制电流i的大小和方向，同时进行谐波电流补偿；此时电能质量一体化治理装置可以实现稳定变频器直流母线电压以及负荷侧谐波治理的功能。
24.当uset2《u1《uset1且δu2《δu《0时，对应抽油机处于上冲程且负荷较重，导致变频器直流母线电压下降的情况，此时电能质量一体化治理装置工作在s3状态，电能质量一体化治理装置储能电池c2通过dc/dc变换器向变频器直流侧电容c1充电，电能质量一体化治理装置采用δu-i下垂控制策略，s3区域控制电流i的大小和方向；此时电能质量一体化治理装置可以实现稳定变频器直流母线电压以及负荷侧谐波治理的功能。
25.当u1《uset2且δu3《δu《δu2时，对应网侧出现电压暂降导致变频器直流母线电压严重下降的情况，此时电能质量一体化治理装置工作在s4状态，电能质量一体化治理装置储能电池c2通过dc/dc变换器向变频器直流侧电容c1充电，电能质量一体化治理装置采用δu-i下垂控制策略，主动改变下垂系数并按照s4区域控制电流i的大小和方向；通过增加电流i，起到快速支撑变频器直流母线电压的作用，进而提升负荷侧电压，此时停止谐波电流补偿功能。
26.当u1》uset1且δu》δu1时，对应抽油机类负荷下冲程的某个阶段内倒发电较为严重的情况，此时电能质量一体化治理装置工作在s5状态，变频器直流侧电容c1通过dc/dc变换器为电能质量一体化治理装置储能电池c2充电，dc/dc变换器限流输出，控制电流i恒定为i1，同时进行谐波电流补偿，即仍为s1区域；但此时启动耗能电阻r，以防止变频器直流母线的电压过高，此时电能质量一体化治理装置可以实现稳定变频器直流母线电压以及负荷侧谐波治理的功能。
27.参照图1，电能质量一体化治理装置与电网、变频器和抽油机负荷的连接如下：变频器由三相不可控整流装置、变频器直流侧电容c1以及三相全桥逆变装置组成，三相电通过负荷手动停机开关k2连接到三相不可控整流装置，三相不可控整流装置的输出端连接变频器直流侧电容c1，变频器直流侧电容c1的两端电压为变频器直流母线电压u1，变频器直流侧电容c1的两端连接三相全桥逆变装置，三相全桥逆变装置的输出端连接抽油机电机m。
28.上述的电能质量一体化治理装置的输入电源由变频器直流母线电压u1提供，且dc/dc变换器的输入端连接耗能电阻的投切控制开关k1和变频器直流母线外接耗能电阻r，
dc/dc变换器的输出端连接储能电池c2和三相全桥逆变装置，两端的电压为电能质量一体化治理装置直流母线电压u2，三相全桥逆变装置的输出端并联到抽油机电机m。
29.上述的三相全桥逆变装置的输出端通过手动闭锁电能质量一体化治理装置投入的开关k3连接抽油机电机m。
30.实施例2，本发明提到的一种抽油机变频驱动场景下负荷侧电能质量一体化治理方法，在电能质量一体化治理装置外侧还设有控制器，控制器采集抽油机电机m的三相输入电压，采集三相电通过负荷手动停机开关k2的辅助触点信号；控制输出到耗能电阻的投切控制开关k1、手动闭锁电能质量一体化治理装置投入的开关k3、dc/dc变换器和三相全桥逆变装置。
31.需要说明的是：控制器的电路为本领域技术人员熟知的常规技术，因此，详细电路不再描述。
32.实施例3，本发明提到的一种抽油机变频驱动场景下负荷侧电能质量一体化治理方法，包括以下步骤：一、定义δu为变频器直流母线电压u1与电能质量一体化治理装置直流母线电压u2之间的电压差，表达式为δu=u1-u2；i为变频器直流母线流向电能质量一体化治理装置的电流，可由dc/dc变换器控制其大小与方向；定义uset1和uset2分别为系统正常运行时u1的上限值和下限值，且满足uset1》uset2》0；δu1和δu2分别为系统正常运行时δu的上限值和下限值，且满足δu1》0》δu2；当u1》uset1时，定义电能质量一体化治理装置的工作状态为s1；当uset2《u1《uset1时，定义电能质量一体化治理装置的工作状态为s2、s3、s5；当u1《uset2时，定义电能质量一体化治理装置的工作状态为s4；电能质量一体化治理装置包括dc/dc变换器、储能电池c2以及三相全桥逆变装置，储能电池c2经dc/dc变换器与变频器直流侧电容c1及耗能电阻r相连，负载侧电动机m为抽油机电机，由变频器驱动，电能质量一体化治理装置的输出端与变频器输出端并联，共同为抽油机电机m供电；二、当uset2《u1《uset1且δu》δu1时，对应系统启动时，电能质量一体化治理装置储能电池未储存电能或电能不足导致u2较小的情况，此时电能质量一体化治理装置工作在s1状态，变频器直流侧电容c1通过dc/dc变换器为电能质量一体化治理装置储能电池c2充电，dc/dc变换器限流输出，控制电流i恒定为i1，同时进行谐波电流补偿，处于s1区域；此时电能质量一体化治理装置根据手动控制开关k2触点信号主动延时1s，然后进入检测控制功能；此时电能质量一体化治理装置可以实现稳定变频器直流母线电压以及负荷侧谐波治理的功能。
33.实施例4，本发明提到的一种抽油机变频驱动场景下负荷侧电能质量一体化治理方法，包括以下步骤：一、定义δu为变频器直流母线电压u1与电能质量一体化治理装置直流母线电压u2之间的电压差，表达式为δu=u1-u2；i为变频器直流母线流向电能质量一体化治理装置的电流，可由dc/dc变换器控制其大小与方向；定义uset1和uset2分别为系统正常运行时u1的上限值和下限值，且满足uset1》uset2》0；δu1和δu2分别为系统正常运行时δu的上限值和
下限值，且满足δu1》0》δu2；当u1》uset1时，定义电能质量一体化治理装置的工作状态为s1；当uset2《u1《uset1时，定义电能质量一体化治理装置的工作状态为s2、s3、s5；当u1《uset2时，定义电能质量一体化治理装置的工作状态为s4；电能质量一体化治理装置包括dc/dc变换器、储能电池c2以及三相全桥逆变装置，储能电池c2经dc/dc变换器与变频器直流侧电容c1及耗能电阻r相连，负载侧电动机m为抽油机电机，由变频器驱动，电能质量一体化治理装置的输出端与变频器输出端并联，共同为抽油机电机m供电；二、当uset2《u1《uset1且δu》δu1时，对应系统启动时，电能质量一体化治理装置储能电池未储存电能或电能不足导致u2较小的情况，此时电能质量一体化治理装置工作在s1状态，变频器直流侧电容c1通过dc/dc变换器为电能质量一体化治理装置储能电池c2充电，dc/dc变换器限流输出，控制电流i恒定为i1，同时进行谐波电流补偿，处于s1区域；此时电能质量一体化治理装置根据手动控制开关k2触点信号主动延时1s，然后进入检测控制功能；此时电能质量一体化治理装置可以实现稳定变频器直流母线电压以及负荷侧谐波治理的功能。
34.当uset2《u1《uset1且0《δu《δu1时，对应抽油机类负荷下冲程的某个阶段内出现倒发电导致u1上升的情况，此时电能质量一体化治理装置工作在s2状态，变频器直流侧电容c1通过dc/dc变换器为电能质量一体化治理装置储能电池c2充电，电能质量一体化治理装置采用δu-i下垂控制策略，按照s2区域控制电流i的大小和方向，同时进行谐波电流补偿；此时电能质量一体化治理装置可以实现稳定变频器直流母线电压以及负荷侧谐波治理的功能。
35.实施例5，本发明提到的一种抽油机变频驱动场景下负荷侧电能质量一体化治理方法，包括以下步骤：一、定义δu为变频器直流母线电压u1与电能质量一体化治理装置直流母线电压u2之间的电压差，表达式为δu=u1-u2；i为变频器直流母线流向电能质量一体化治理装置的电流，可由dc/dc变换器控制其大小与方向；定义uset1和uset2分别为系统正常运行时u1的上限值和下限值，且满足uset1》uset2》0；δu1和δu2分别为系统正常运行时δu的上限值和下限值，且满足δu1》0》δu2；当u1》uset1时，定义电能质量一体化治理装置的工作状态为s1；当uset2《u1《uset1时，定义电能质量一体化治理装置的工作状态为s2、s3、s5；当u1《uset2时，定义电能质量一体化治理装置的工作状态为s4；电能质量一体化治理装置包括dc/dc变换器、储能电池c2以及三相全桥逆变装置，储能电池c2经dc/dc变换器与变频器直流侧电容c1及耗能电阻r相连，负载侧电动机m为抽油机电机，由变频器驱动，电能质量一体化治理装置的输出端与变频器输出端并联，共同为抽油机电机m供电；二、当uset2《u1《uset1且δu》δu1时，对应系统启动时，电能质量一体化治理装置储能电池未储存电能或电能不足导致u2较小的情况，此时电能质量一体化治理装置工作在s1状态，变频器直流侧电容c1通过dc/dc变换器为电能质量一体化治理装置储能电池c2充电，
dc/dc变换器限流输出，控制电流i恒定为i1，同时进行谐波电流补偿，处于s1区域；此时电能质量一体化治理装置根据手动控制开关k2触点信号主动延时1s，然后进入检测控制功能；此时电能质量一体化治理装置可以实现稳定变频器直流母线电压以及负荷侧谐波治理的功能。
36.当uset2《u1《uset1且0《δu《δu1时，对应抽油机类负荷下冲程的某个阶段内出现倒发电导致u1上升的情况，此时电能质量一体化治理装置工作在s2状态，变频器直流侧电容c1通过dc/dc变换器为电能质量一体化治理装置储能电池c2充电，电能质量一体化治理装置采用δu-i下垂控制策略，按照s2区域控制电流i的大小和方向，同时进行谐波电流补偿；此时电能质量一体化治理装置可以实现稳定变频器直流母线电压以及负荷侧谐波治理的功能。
37.当uset2《u1《uset1且δu2《δu《0时，对应抽油机处于上冲程且负荷较重，导致变频器直流母线电压下降的情况，此时电能质量一体化治理装置工作在s3状态，电能质量一体化治理装置储能电池c2通过dc/dc变换器向变频器直流侧电容c1充电，电能质量一体化治理装置采用δu-i下垂控制策略，s3区域控制电流i的大小和方向；此时电能质量一体化治理装置可以实现稳定变频器直流母线电压以及负荷侧谐波治理的功能。
38.实施例6，本发明提到的一种抽油机变频驱动场景下负荷侧电能质量一体化治理方法，包括以下步骤：一、定义δu为变频器直流母线电压u1与电能质量一体化治理装置直流母线电压u2之间的电压差，表达式为δu=u1-u2；i为变频器直流母线流向电能质量一体化治理装置的电流，可由dc/dc变换器控制其大小与方向；定义uset1和uset2分别为系统正常运行时u1的上限值和下限值，且满足uset1》uset2》0；δu1和δu2分别为系统正常运行时δu的上限值和下限值，且满足δu1》0》δu2；当u1》uset1时，定义电能质量一体化治理装置的工作状态为s1；当uset2《u1《uset1时，定义电能质量一体化治理装置的工作状态为s2、s3、s5；当u1《uset2时，定义电能质量一体化治理装置的工作状态为s4；电能质量一体化治理装置包括dc/dc变换器、储能电池c2以及三相全桥逆变装置，储能电池c2经dc/dc变换器与变频器直流侧电容c1及耗能电阻r相连，负载侧电动机m为抽油机电机，由变频器驱动，电能质量一体化治理装置的输出端与变频器输出端并联，共同为抽油机电机m供电；二、当uset2《u1《uset1且δu》δu1时，对应系统启动时，电能质量一体化治理装置储能电池未储存电能或电能不足导致u2较小的情况，此时电能质量一体化治理装置工作在s1状态，变频器直流侧电容c1通过dc/dc变换器为电能质量一体化治理装置储能电池c2充电，dc/dc变换器限流输出，控制电流i恒定为i1，同时进行谐波电流补偿，处于s1区域；此时电能质量一体化治理装置根据手动控制开关k2触点信号主动延时1s，然后进入检测控制功能；此时电能质量一体化治理装置可以实现稳定变频器直流母线电压以及负荷侧谐波治理的功能。
39.当uset2《u1《uset1且0《δu《δu1时，对应抽油机类负荷下冲程的某个阶段内出现倒发电导致u1上升的情况，此时电能质量一体化治理装置工作在s2状态，变频器直流侧电容c1通过dc/dc变换器为电能质量一体化治理装置储能电池c2充电，电能质量一体化治理
装置采用δu-i下垂控制策略，按照s2区域控制电流i的大小和方向，同时进行谐波电流补偿；此时电能质量一体化治理装置可以实现稳定变频器直流母线电压以及负荷侧谐波治理的功能。
40.当uset2《u1《uset1且δu2《δu《0时，对应抽油机处于上冲程且负荷较重，导致变频器直流母线电压下降的情况，此时电能质量一体化治理装置工作在s3状态，电能质量一体化治理装置储能电池c2通过dc/dc变换器向变频器直流侧电容c1充电，电能质量一体化治理装置采用δu-i下垂控制策略，s3区域控制电流i的大小和方向；此时电能质量一体化治理装置可以实现稳定变频器直流母线电压以及负荷侧谐波治理的功能。
41.当u1》uset1且δu》δu1时，对应抽油机类负荷下冲程的某个阶段内倒发电较为严重的情况，此时电能质量一体化治理装置工作在s5状态，变频器直流侧电容c1通过dc/dc变换器为电能质量一体化治理装置储能电池c2充电，dc/dc变换器限流输出，控制电流i恒定为i1，同时进行谐波电流补偿，即仍为s1区域；但此时启动耗能电阻r，以防止变频器直流母线的电压过高，此时电能质量一体化治理装置可以实现稳定变频器直流母线电压以及负荷侧谐波治理的功能。
42.以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。