游梁式抽油机是石油开采的主要设备,由于抽油机特殊工况的要求,其驱动电机负载率较低,致使电能的利用率降低,增加了电能的损耗。另一方面,油田工作环境恶劣,怎样把油井运行的相关数据传送到中心控制室一直是个难题。论文针对这种情况,提出了一种基于GPRS、晶闸管调压及电力电容无功补偿,将抽油机节能与远程监控集成为一体的系统。该系统依据模块化的设计理念,由三个主要的功能模块组成,即:现场监控终端下位机、GPRS网络通讯模块和监控中心计算机系统。本文研究的核心是系统下位机的设计。针对游梁式抽油机特有的运行工况,从异步电机运行原理出发,分析、论证了异步电机轻载运行状态下调压节能的可行性,并进行了下位机系统各模块的设计调试工作。将下位机分为三相电参数采集模块、主控模块、晶闸管触发模块。本文设计了基于CS5463的三相电参数采集模块,使得分散在油田中的抽油机在运行过程中的实时三相电压、电流通过现场监控终端的互感器调理为弱电信号、经三组CS5463的六路二阶∑-△ADC模块采样计算得到电压、电流有效值及有功功率、无功功率、功率因数等运行参数。本文所设计的主控模块根据三相电参数采集模块所测得的无功功率、功率因数进行无功补偿、晶闸管调压控制,对被撬、窃电等异常工况产生实时报警信号,这些参数及信号通过由西门子MC35i模块建立的通过移动通信网关的无线通信链路,以基于TCP/IP和UDP/IP协议的数据形式传输到监控中心计算机系统,监控中心即可以直观地监测抽油机运行状况,又可以远程控制起动、停机、节能运行与直接运行切换。为油田抽油机提出了节能监控整体解决方案。