CN105429179B - 抽油机专用滤波能馈装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抽油机专用滤波能馈装置及控制方法，包括：整流单元和滤波能馈单元；所述整流单元和滤波能馈单元分别连接到抽油机专用滤波能馈装置的直流母线P+、N‑上；所述直流母线P+、N‑为各抽油机的变频器供电；抽油机的刹车回路并联在直流母线P+、N‑上，所述滤波能馈单元采用PWM逆变的方式将抽油机的刹车回路的能量回馈到电网侧；本发明有益效果：提供了一种数字化、智能化的用于对抽油机变频器制动再生能量的回馈装置，兼顾有源滤波，无功补偿，三相不平衡校正等电能质量治理作用，实现绿色环保、节能降耗的功能。

Description

抽油机专用滤波能馈装置及控制方法

技术领域

本发明涉及一种抽油机专用滤波能馈装置及控制方法。

背景技术

油田抽油机采用的通用变频系统由于采用不控整流，能量只能单向传递，在许多需要四象限运行的场合，如快速启动、制动、频繁正反转的调速系统，电机处于再生制动状态，异步电机已成为异步发电机，直流侧电容上产生泵升电压，若不及时释放会引起变频器过压保护或造成主回路功率器件损坏。设备不控整流电路还会产生谐波电流，造成电网波形畸变，影响其它设备正常运行。

采用变频器加制动电阻方式可以将抽油机下降阶段电机回馈的电能通过电阻在本地消耗掉，但是会造成电能浪费与变频器改造的节能的目的背道相驰，将电机回馈的电能通过电阻在本地耗掉会产生大量的热能，导致装置温升提高，增加制冷设备的负担，同时影响设备寿命及可靠性。有源变频器采用二极管整流，为非线性负载，会产生大量的谐波注入电网，一方面会污染电网，影响其他设备的安全运行，另一方面谐波会导致大量的电能浪费。

采用变频器加能量回馈单元的方式，就是在直流侧加装一台有源逆变器，可以将变频器直流回路的电压反馈到电网，具有起动电流小、速度平稳、性能可靠、对电网冲击小等优点，可实现上下速度任意调节和闭环控制运行；用户可根据油井的液位、压力确定抽油机的冲机、速度和产液量，降耗节能，提高泵效。但是其成本高，变频器加装能量回馈装置显著提高了系统的成本，其价格与变频器基本相当。谐波含量高，谐波问题不能解决。

采用四象限变频技术即PWM整流技术，即将变频器的二极管整流方式改为采用IGBT整流方式。采用带有PWM控制整流器变频器具有四象限运行的功能，能满足各种位势负载的调速要求，可就电机的再生能量转化为电能送回电网，达到最大限度的节能的目的。不仅如此，它还可减少电源的谐波污染，功率因数可接近于1，是一种真正的“绿色”变频器。但此方式成本过高。

综上所述，按照公知技术对抽油机变频器不能有效的解决能量回馈和电能质量治理问题。造成大量的电能浪费及电能质量污染。用于抽油机变频器的能馈滤波装置市场上没有相应的产品。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种抽油机专用滤波能馈装置及其控制方法，用于变频器制动再生能量的回馈设备，兼具有源滤波的功能，不仅实现电机四象限运行，还有谐波治理功能，获得净化电网、节约电能的效果。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种抽油机专用滤波能馈装置，包括：整流单元和滤波能馈单元；所述整流单元和滤波能馈单元分别连接到抽油机专用滤波能馈装置的直流母线P+、N-上；所述直流母线P+、N-为各抽油机的变频器供电；抽油机的刹车回路并联在直流母线P+、N-上，所述滤波能馈单元采用PWM逆变的方式将抽油机的刹车回路的能量回馈到电网侧；

设定能量回馈的阀值，通过比较直流母线P+、N-的电压值与设定的能量回馈阀值的大小，确定抽油机专用滤波能馈装置工作在滤波器状态或者能馈状态。

所述整流单元包括输入断路器QF1、输入采样电流互感器、输入电抗器、整流桥和缓冲装置；所述输入断路器QF1一端与电网电压相连，另一端依次串联连接输入采样电流互感器、输入电抗器、整流桥和缓冲装置。

所述缓冲装置包括直流接触器KM1以及并联在所述直流接触器KM1两端的缓冲电阻R1。

所述滤波能馈单元包括变流器模块、控制器、信号输入及展示装置、直流电容、输出电抗器和回馈断路器QF2；

所述控制器与信号输入及展示装置和变流器模块分别连接，所述直流电容、变流器模块、输出电抗器和回馈断路器QF2依次串联连接；回馈断路器QF2与整流单元连接，将变频器制动再生能量的电能反馈到电网侧；所述直流电容的两端分别依次串联二极管和熔断器后接入直流母线P+、N-。

抽油机变频器处于刹车制动状态时，抽油机变频器的直流侧电压升高，当变频器整流装置部分的直流母线电压超过设定的能量回馈阀值时，抽油机专用滤波能馈装置工作于能馈状态，通过向电网回馈能量以保持母线电压维持恒定至设定值。

抽油机变频器处于提升状态时，抽油机变频设备直流侧电压值低于抽油机专用滤波能馈装置的直流侧电压值，即低压设定能量回馈阀值，抽油机专用滤波能馈装置工作于滤波器状态，用于动态抑制谐波、动态补偿无功功率及三相功率平衡。

所述控制器包括指令电流运算电路、补偿电流发生电路和DSP处理器；

所述指令电流运算电路实时监控系统各个变频器输入侧的总电流，并将模拟电流信号转换为数字信号，送入DSP处理器对信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲，驱动变流器模块，生成与谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消。

所述指令电流运算电路根据检测到的无功补偿需求，控制其内部的补偿电流发生电路输出容性和感性的基波电流，实时进行补偿；无功补偿的目标值通过信号输入及展示装置进行设定。

控制器根据计算出的三相负载中每相负载的有功功率，通过直流侧电容储能系统，分别对三相负载进行有功调节，使三相负载能量均衡。

一种抽油机专用滤波能馈装置的控制方法，包括以下步骤：

(1)控制器通过检测直流母线P+、N-的电压和变频器输入电流判断抽油机装置处于上升状态还是下降状态；

(2)如果抽油机装置处于上升状态，则抽油机专用滤波能馈装置工作于滤波器状态；控制器对线路中的电流信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制信号形式发送驱动脉冲，驱动变流器模块生成与谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消；

(3)如果抽油机装置处于下降状态，则抽油机专用滤波能馈装置工作于能馈状态；滤波能馈单元采用PWM逆变的方式将抽油机刹车时的能量回馈到电网侧，通过向电网回馈能量以保持直流母线电压维持恒定至设定阈值；

(4)将滤波能馈单元输出的电流霍尔检测信号、滤波能馈装置输出的电流互感器检测信号和抽油机变频器配电系统电流互感器检测的电流信号反馈到控制器中，修正控制器的输入参数，主动调整直流母线工作电压，进行抽油机专用滤波能馈装置滤波器状态和回馈状态的切换；

(5)控制器对抽油机专用滤波能馈装置回馈输出侧电流的波形进行快速傅氏变换FFT，得到输出侧的谐波含量；根据得到的谐波含量和检测的所有变频器输入侧总电流和变频器输入侧的电压值，计算基波功率因数，得到有功功率；对有功功率进行累加后取平均值，得到单位时间内的回馈电能并进行展示。

本发明的有益效果：

1)本发明提供了一种数字化、智能化的用于对抽油机变频器制动再生能量的回馈装置，兼顾有源滤波，无功补偿，三相不平衡校正等电能质量治理作用，实现绿色环保、节能降耗的功能。

2)全数字化、智能化控制，中英双语液晶显示，便于参数设置；具有设备故障诊断能力。多重保护功能，严格热设计，确保系统运行安全可靠。

3)装置谐波滤除率≥95％，回馈电流波形为正弦波，谐波畸变率≤3％。

4)装置的显示触摸屏的能馈电能计量将抽油机变频装置能馈节能的效果具体量化，直观的显示，便于效果比较和查询。

5)将电能质量治理和制动再生能量回馈两大功能结合为一体，填补了抽油机变频器装置能量回馈和电能质量治理的空白。

附图说明

图1为本发明的工作原理框图；

图2为能馈计量流程图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进行详细说明：

本抽油机专用滤波能馈装置及其控制方法，用于抽油机专用变频器装置工作过程中能量回馈和滤波，无功补偿，三相不平衡校正等功能。

抽油机专用滤波能馈装置，包括整流单元和滤波能馈单元两部分。

整流单元与电网相连，将三相交流电通过整流单元变成直流电源为变频器提供直流供电，同时为装置提供滤波能馈通道，滤波能馈单元与控制器相连，执行控制器发出的信号，实现抽油机变频器的电能质量治理和制动再生能量回馈。

整流单元和滤波能馈单元分别连接到抽油机专用滤波能馈装置的直流母线P+、N-上；直流母线P+、N-为各抽油机的变频器供电；抽油机的刹车回路并联在直流母线P+、N-上，滤波能馈单元采用PWM逆变的方式将抽油机刹车回路的能量回馈到电网侧，即输入断路器QF1处；

设定能量回馈的阀值，通过比较直流母线P+、N-的电压值与设定的能量回馈阀值的大小，确定抽油机专用滤波能馈装置工作在滤波器状态或者能馈状态。

整流单元包括输入断路器QF1、输入采样电流互感器、输入电抗器、整流桥和缓冲装置；输入断路器QF1一端与电网电压相连，另一端依次串联连接输入采样电流互感器、输入电抗器、整流桥和缓冲装置。

其中，缓冲装置包括直流接触器KM1以及并联在所述直流接触器KM1两端的缓冲电阻R1。

抽油机专用滤波能馈装置接入配电系统中，将三相交流电通过整流单元变成直流电源，当变频器装置为直流供电时，通过直流熔丝给抽油机的变频器直流侧供电。当变频器装置为交流供电时通过电抗器直接与变频器交流侧相连典型抽油机变频器组一般包含4台变频器。

滤波能馈单元包括变流器模块(图1中的全桥逆变器)、控制器、信号输入及展示装置、直流电容、输出电抗器和回馈断路器QF2；

控制器与信号输入及展示装置和变流器模块分别连接，直流电容、变流器模块、输出电抗器和回馈断路器QF2依次串联连接；回馈断路器QF2与整流单元连接，将变频器制动再生能量的电能反馈到电网侧；直流电容的两端分别依次串联二极管和熔断器后接入直流母线P+、N-。

变流器模块包括电力电子器件、驱动器、保护器、采样电路、供电电源等，信号输入及展示装置选用显示触摸屏，显示触摸屏与控制器通过RS485通讯连接，在显示触摸屏内进行参数设置，确定回馈的阀值。

滤波能馈单元采用IGBT模块PWM逆变的方式，将抽油机装置刹车时的能量回馈到电网侧，回馈的电流波形为正弦波，对电网无污染。回馈的起始电压可以根据实际需要设定或者调整。满足不同工况的要求。当变频器处于刹车制动状态时，变频器设备的直流侧电压升高，当变频器整流装置部分的直流母线电压超过设定的能量回馈阀值时，装置自动转入并网发电状态，应向电网回馈能量以保持母线电压维持恒定至设定值，将电能通过装置反馈到电网侧，达到电能回馈的目的，其动作优先级高于刹车回路的动作值。且回馈电流畸变率不超过3％。

当变频器设备处于提升状态时，抽油机变频设备直流侧电压值低于抽油机专用滤波能馈装置直流侧电压值，用于动态抑制谐波、动态补偿无功功率及三相功率平衡。

控制器包括指令电流运算电路、补偿电流发生电路和DSP处理器。指令电流运算电路实时监视线路中的电流，并将模拟电流信号转换为数字信号，送入高速数字信号处理器(DSP处理器)对信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制(PWM)信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲，驱动IGBT功率模块，生成与谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消，主动消除电力谐波，从而实现对电力谐波的动态、快速、彻底治理。

控制器的指令电流运算电路可根据检测到的无功补偿需求，控制其内部的补偿电流发生电路输出容性和感性的基波电流，实时进行补偿，无功补偿的目标值可以通过显示触摸屏设定。

对不平衡的三相无功功率分别进行补偿，并可通过设备中三相共用的直流储能系统对三相电路中的有功功率进行相间调节；系统供电为三相供电，三相负载实际工作时，并不是完全对称的，会造成三相有功功率不平衡，在控制器计算出每相的有功功率，通过直流侧电容储能系统，分别对三相负载进行有功调节，使三相负载均衡，从而对三相不平衡负载进行平衡校正。该功能的投入也可通过显示触摸屏来设定。

显示触摸屏能够显示装置的运行状态。滤波能馈装置处于回馈状态时，显示触摸屏内的回馈电能计量功能通过循环计量的方式，将回馈的电能进行计算累计存储在显示触摸屏中，以每小时为计量单位，通过显示触摸屏可以按年、月、日查询回馈电能情况，并且通过USB通讯口将数据导出。设备可以实时显示各电参量的波形，抽油机变频器工作电流波形，滤波能馈装置回馈波形，谐波含量分析图。

如图1所示，QF1为装置输入断路器，QF2为装置回馈断路器，L1为输入电抗器，KM1为直流接触器，R1为缓冲电阻，P+、N-为滤波能馈装置直流母线，FU1为滤波能馈回路正向熔断器，D1为正向功率二极管，FU2为滤波能馈回路反向熔断器，D2为反向功率二极管，FU3～FU6为各抽油机变频器输入熔断器。

抽油机专用滤波能馈装置的输入侧通过断路器QF1与电网电压相连，然后依次串接三相输入电抗器L1、电流信号采集装置、三相不控整流单元，直流接触器KM1，直流接触器两端并联了缓冲电阻R1，直流母线P+、N-汇总到滤波能馈直流母排，通过熔断器FU1、FU2和功率二极管D1、D2接入抽油机专用滤波能馈装置单元中；各个抽油机变频器的供电均由P+、N-直流母排提供电源，每个变频器的电源输入侧通过熔断器(FU3～FU6)进行保护，一般系统中为4台变频器装置提供电源，滤波能馈单元由直流电容器进行直流母线支撑，通过电力电子器件IGBT及其驱动、保护、吸收等模块等构成，同时将原来抽油机变频器装置用于制动系统的刹车回路保留，为抽油机专用滤波能馈装置的备用保护系统，,抽油机专用滤波能馈装置通过输出三相电抗器与输出断路器QF2接入装置的进线断路器QF1的下端，将变频器制动再生能量的电能反馈到电网侧，实现节能降耗的作用，同时将变频器提示时产生的电能质量问题进行综合治理。

由于该系统中抽油机装置为4台，每台抽油机工作状况不同，同一个时刻有的抽油机处于上升阶段，有的处于下降阶段，在整个装置工作的过程中，抽油机专用滤波能馈装置的电能质量功能一直工作。抽油机专用滤波能馈装置通过电流采集装置，实时检测抽油机变频器装置系统电源侧的电能质量情况，控制器中指令电流运算电路实时监视线路中信号采集的电流，并将模拟电流信号转换为数字信号，送入高速数字信号处理器(DSP)对信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制(PWM)信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲，驱动IGBT功率模块，生成与谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消，主动消除电力谐波，从而实现对电力谐波的动态、快速、彻底治理。

抽油机专用滤波能馈装置的整流单元为三相不控整流，直流侧P+、N-的整流电压为峰值电压，当抽油机变频器电机处于再生制动状态，异步电机已成为异步发电机，直流侧电容上产生泵升电压，直流母线P+、N-电压升高，抽油机专用滤波能馈装置的控制器通过实时检测的P+、N-直流母线电压值高低判断抽油机变频器的工作状态，当直流母线电压值高于抽油机专用滤波能馈装置设定的起始电压，装置自动转入并网发电状态，向电网回馈能量以保持母线电压维持恒定至设定值，将电能通过装置反馈到电网侧，达到电能回馈的目的，其动作优先级高于刹车回路的动作值。当检测到直流母线电压低于起始电压时，回馈功能自动停止。滤波能馈单元采用IGBT模块PWM逆变的方式，将抽油机装置刹车时的能量回馈到电网侧，回馈的电流波形为正弦波，对电网无污染。

抽油机专用滤波能馈装置的控制方法，包括以下步骤：

第一步，电网电压依次通过输入断路器，输入电抗器，三相整流单元，整流单元将交流电压转换成可控的直流电压，通过接触器并联缓冲回路将抽油机专用滤波能馈装置和抽油机变频器装置联结在一起，能馈装置单元通过回馈电抗器和回馈断路器接到输入断路器下端，将滤波回馈装置对抽油机变频器电能质量治理和能量回馈的电流反馈到电网，实现能量回馈节能和电能质量治理。

第二步，控制器通过直流母线电压和变频器输入电流检测判断抽油机装置处于上升或者下降状态，根据不同的状态实现功能的切换，将检测的信息通过控制器计算，下发到指令电流运算单元，控制器中的指令电流运算单元通过数据处理产生指令电流，形成各脉冲驱动装置和同步脉冲发生装置，同时指令电流运算单元的输入端连接电流检测单元和直流电压检测单元，经过数据处理产生同步信号，用以驱动三组逆变器组件产生电流波形。

第三步，滤波能馈单元输出电流霍尔检测信号、装置输出电流互感器检测信号和抽油机变频器配电系统电流互感器检测的信号反馈到控制器中，精确修正电流源发生单元的输入参数，主动调整直流母线工作电压，回馈和滤波状态切换，保护参数的设定及显示触摸屏监控。

第四步，滤波能馈装置回馈的电能控制器器根据实时采集的数据进行计算，通过显示触摸屏进行循环累计，储存在显示触摸屏的芯片内，实现直观的节能效益查看。

如图2所示单位回馈能量的计算流程，通过对装置回馈输出侧电流的波形进行快速傅氏变换FFT分析，根据公式：计算出输出侧的电压谐波含量THDu％，电流谐波含量THDi％,根据采集的电压、电流值结合电压电流谐波畸变率计算出基波电压、基波电流绝对值以及基波功率因数，得到有功功率根据计算的瞬时功率进行加权计算得到单位时间内的有功功率。

控制器对计算的单位时间有功功率进行每秒钟一个数据采样，通过控制器计算累计3600次，然后取平均值，计算出每个小时的回馈电能，以每小时为单位进行储存，可以查询指定时间内的节电量。

通过液晶显示屏可以查看装置工作的状况，电网侧电压、电流大小，谐波畸变率，有功功率，视在功率，功率因数，工作频率；负载抽油机变频器的电流大小，谐波畸变率；装置回馈电流大小等。

将回馈的电能进行计算累计存储在显示触摸屏中，以每小时为计量单位，通过显示触摸屏可以按年、月、日查询回馈电能情况，并且通过USB通讯口将数据导出到计算机中。

通过显示触摸屏操作，可以更改本装置的工作参数，补偿模式包括只滤谐波，只补无功，谐波优先，无功优先四种模式，补偿后目标功率因数可以设定，装置有节能模式，其节能阀值可以设定，当装置检测到电网侧的谐波含量低于阀值时，控制器控制装置内部的散热风机停止运行，降低设备的功耗，直流母线整流和回馈的阀值电压可以设定，使装置的使用简洁方便。

实验证明，通过本发明的抽油机专用滤波能馈装置，无论是能量回馈状态还是电能质量治理状态，电网的电压、电流、回馈的电流波形都接近正弦波。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种抽油机专用滤波能馈装置，其特征是，包括：整流单元和滤波能馈单元；所述整流单元和滤波能馈单元分别连接到抽油机专用滤波能馈装置的直流母线P+、N-上；所述直流母线P+、N-为各抽油机的变频器供电；抽油机的刹车回路并联在直流母线P+、N-上，所述滤波能馈单元采用PWM逆变的方式将抽油机的刹车回路的能量回馈到电网侧；

设定能量回馈的阀值，通过比较直流母线P+、N-的电压值与设定的能量回馈阀值的大小，确定抽油机专用滤波能馈装置工作在滤波器状态或者能馈状态；

所述滤波能馈单元包括变流器模块、控制器、信号输入及展示装置、直流电容、输出电抗器和回馈断路器QF2；

所述控制器与信号输入及展示装置和变流器模块分别连接，所述直流电容、变流器模块、输出电抗器和回馈断路器QF2依次串联连接；回馈断路器QF2与整流单元连接，将变频器制动再生能量的电能反馈到电网侧；所述直流电容的两端分别依次串联二极管和熔断器后接入直流母线P+、N-；

所述控制器包括指令电流运算电路、补偿电流发生电路和DSP处理器；

所述指令电流运算电路实时监控系统各个变频器输入侧的总电流，并将模拟电流信号转换为数字信号，送入DSP处理器对信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲，驱动变流器模块，生成与谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消；

所述指令电流运算电路根据检测到的无功补偿需求，控制其内部的补偿电流发生电路输出容性和感性的基波电流，实时进行补偿；无功补偿的目标值通过信号输入及展示装置进行设定；

控制器根据计算出的三相负载中每相负载的有功功率，通过直流侧电容储能系统，分别对三相负载进行有功调节，使三相负载能量均衡；

将滤波能馈单元输出的电流霍尔检测信号、抽油机专用滤波能馈装置输出的电流互感器检测信号和抽油机变频器配电系统电流互感器检测的电流信号反馈到控制器中，修正控制器的输入参数，主动调整直流母线工作电压，进行抽油机专用滤波能馈装置滤波器状态和回馈状态的切换；

控制器对抽油机专用滤波能馈装置回馈输出侧电流的波形进行快速傅氏变换FFT，得到输出侧的谐波含量；根据得到的谐波含量和检测的所有变频器输入侧总电流和变频器输入侧的电压值，计算基波功率因数，得到有功功率；对有功功率进行累加后取平均值，得到单位时间内的回馈电能并进行展示。

2.如权利要求1所述的一种抽油机专用滤波能馈装置，其特征是，所述整流单元包括输入断路器QF1、输入采样电流互感器、输入电抗器、整流桥和缓冲装置；所述输入断路器QF1一端与电网电压相连，另一端依次串联连接输入采样电流互感器、输入电抗器、整流桥和缓冲装置。

3.如权利要求2所述的一种抽油机专用滤波能馈装置，其特征是，所述缓冲装置包括直流接触器KM1以及并联在所述直流接触器KM1两端的缓冲电阻R1。

4.如权利要求1所述的一种抽油机专用滤波能馈装置，其特征是， 抽油机变频器处于刹车制动状态时，抽油机变频器的直流侧电压升高，当变频器整流装置部分的直流母线电压超过设定的能量回馈阀值时，抽油机专用滤波能馈装置工作于能馈状态，通过向电网回馈能量以保持母线电压维持恒定至设定值。

5.如权利要求1所述的一种抽油机专用滤波能馈装置，其特征是， 抽油机变频器处于提升状态时，抽油机变频设备直流侧电压值低于抽油机专用滤波能馈装置的直流侧电压值，即低压设定能量回馈阀值，抽油机专用滤波能馈装置工作于滤波器状态，用于动态抑制谐波、动态补偿无功功率及三相功率平衡。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的抽油机专用滤波能馈装置的控制方法，其特征是，包括以下步骤：

（1）控制器通过检测直流母线P+、N-的电压和变频器输入电流判断抽油机装置处于上升状态还是下降状态；

（2）如果抽油机装置处于上升状态，则抽油机专用滤波能馈装置工作于滤波器状态；控制器对线路中的电流信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制信号形式发送驱动脉冲，驱动变流器模块生成与谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消；

（3）如果抽油机装置处于下降状态，则抽油机专用滤波能馈装置工作于能馈状态；滤波能馈单元采用PWM逆变的方式将抽油机刹车时的能量回馈到电网侧，通过向电网回馈能量以保持直流母线电压维持恒定至设定阈值；

（4）将滤波能馈单元输出的电流霍尔检测信号、抽油机专用滤波能馈装置输出的电流互感器检测信号和抽油机变频器配电系统电流互感器检测的电流信号反馈到控制器中，修正控制器的输入参数，主动调整直流母线工作电压，进行抽油机专用滤波能馈装置滤波器状态和回馈状态的切换；

（5）控制器对抽油机专用滤波能馈装置回馈输出侧电流的波形进行快速傅氏变换FFT，得到输出侧的谐波含量；根据得到的谐波含量和检测的所有变频器输入侧总电流和变频器输入侧的电压值，计算基波功率因数，得到有功功率；对有功功率进行累加后取平均值，得到单位时间内的回馈电能并进行展示。