随着全球环境污染、能源危机等问题的同益突出,人们的环境、能源保护意识也逐步提高。因效率低、排放大量污染物、成本高等缺点的柴油修井机成为油田设备领域改革的焦点。而电能因其无污染、廉价等特点成为修井作业中最具有发展潜力的动力来源,因此电动修井机成为了研究的热点。　　 本文首先根据目前国内外电动修井机的发展状况,总结了现有电动修井机所存在的问题和缺点:电网的能量利用率低、对电网谐波污染严重、储能电池使用寿命短等。针对这些问题和缺点,本文提出了一种新环保节能型电动修井机的电控系统方案:利用PWM变换器的四象限运行特性,在控制器的作用下使其分别工作在直流电压源、直流电流源、三相逆变电源三种工作模式下,充分利用电网能量;同时利用双向DC/DC变换器,实现对储能电池的保护,延长其使用寿命。　　 为了简化PWM变换器三种工作模式转换的控制,本文根据瞬时功率理论,分别建立三种模式下的PCHD功率数学模型,从功率的角度实现系统的控制及转换。　　 为了降低对电网的谐波污染,本文根据IDA-PB控制原理,利用夏比求积法和一阶拟线性偏微分方程的首次积分方法,分别推导出PWM变换器的IDA-PB控制规律,并进行控制器的设计。　　 最后,借助于Matlab/Simulink软件仿真平台,验证了基于IDA-PB控制方法具有很好的抑制谐波能力、保持单位功率因数,且具有较强的鲁棒性;同时证明了PWM变换器三种模式设计的正确性,以及电动修井机电控系统方案的可行性和优越性。