本文研究的抽油机柔性自适应节能系统是以新颖可行的控制策略作为整个系统的基础。通过实时对抽油机负载采取跟踪调压调速,实现电动机电压转速与抽油机负载的柔性配合,从而提高抽油机整体的工作效率,达到节能目的。一旦油井供油能力下降,本系统采取快抽慢放的节能运行模式,不仅能够使抽油机降低能耗,还可以增加产量。本文首先介绍我国油田抽油机的低效率和高能耗.。与国外相比,我国抽油机的节能潜力巨大,并列举了一些目前我国抽油机节能的主要方法,讨论了各节能方法的优势及其局限性。其次,通过对电机调压调速理论的分析与推导,在理论上充分证明了本系统可以实现节能目的。在此基础上,下面分析介绍的油井动液面以及SPWM波产生与控制方面的理论,为讨论节能系统快抽慢放运行及系统控制单元硬件的选择与实现做了理论铺垫。再次,阐述本柔性自适应节能系统的硬件设计,主回路主要实现整流逆变,输出频率幅值可调的交流电;控制单元的核心是通过AT89C51单片机和三相PWM脉宽调制发生芯片SA8282配合控制触发IGBT,实现柔性自适应节能控制运行;驱动电路、电流电压保护电路、电参数采集电路构成节能系统的外围电路,保证了系统能够安全稳定的运行。最后,对系统的节能运行方式进行Matlab/Simulink建模仿真,得到电动机负载转矩随抽油机负载特性变化时的转速和定子电流的仿真结果,以及在需要快抽慢放运行时转速的仿真结果。通过以上对系统各节能运行模型的建模仿真,验证了本柔性自适应节能系统控制策略的可行性。