变频技术在火电厂运行中的运用

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1、变频技术在火电厂运行中的运用摘要：随着电力系统的不断发展，在火电厂变频技术的设计、应用上，需综合考虑成本和效率问题，实现对电厂运行中各项因素的有效控制。火电厂使用变频技术，可实现节能降耗，减少设备耗电量，另外还可实现参数的精确控制，使工艺流程具有较高的可操控性，并在一定程度上延长设备使用寿命和提高可靠性，从而不断提髙机组的经济性。因此，研究变频技术在火电厂运行中的运用十分必要。关键词：变频技术；火电厂；运用目前，国外电厂的耗电量指标明显要低于国内，在国外电厂中风机、水泵基本都已具有速度调节功能，而在我国除了少量的汽动给水泵、带液力耦合器的给水泵具有一定的速度调节功能，其他大型

2、水泵、风机大多还是沿用传统方法，用具有调节性能的阀门、挡板来调节设备出力。变频技术是一项高效的调节速度技术，通过频率的有效控制来实现转速的控制，从而对电器输出功率进行调节，可以节约电能。变频技术已广泛应用于我国冶金、石油、化工和电力等众多行业，降低企业的用电量，实现了企业的良性发展。一、变频技术的基本原理变频器(Variable-frequencyDrive,VFD)是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频技术是在电子技术发展的基础上形成的，其借助大型的电子器件实现了整流，然后再通过逆变产生需求频率、电压的交流电，变频器输出

3、与电动机频率相同。变频输出表达公式为N=50F/P,其中N是变频技术电机的转速，F是变频技术电源的频率，P是磁极的对数。（一）变频器的构成变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元、微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外变频器还有过流、过压、过载保护等很多保护功能。主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，它由将工频电源变换为直流功率的整流器、吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的平波回路、将直流功率变换为所要求频率交流

4、功率的逆变器三部分构成。控制电路是给异步电动机供电的主电路提供控制信号的回路，它由频率、电压的“运算电路”，主电路的"电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电机的“保护电路”组成。（二）变频器的分类根据直流电源的功能和性质，可将变频器分为电流源型的变频器和电压源型的变频器；根据输出方式，可将变频器分为脉冲幅值的调节方式和脉冲宽度的调节方式。根据电压等级，可将变频器分为高压变频器和低压变频器。二、变频技术的主要特点（一）变频技术的优缺点1、变频技术的优点直接优点：通过改变电机的电压和频率，使电机的速度可以无极调节

5、。间接优点：（1）节能。风机、泵类等设备传统调速方法是通过调节挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大且大量能源消耗在挡板、阀门截流过程中。使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求，降低电耗；另外还可实现软启动节能、功率因数补偿节能；（2）提高生产设备自动化程度。在满足客户通用需求的前提下，通过扩展设计可以灵活地满足客户个性化要求、行业性要求、各种复杂高精度传动要求。2、变频技术的缺点变频器价格较昂贵，其占地面积比较大，在使用初期要消耗企业大量资金；运行时会产生较多热量，因此要增加放置变频器的建筑物，以及相应的通风冷却设备；变频器内部结构复

6、杂，故障率偏高；在使用过程中会产生辐射干扰、传导干扰，对附近的仪表、仪器等设备有一定干扰，需要采取相应的抗干扰措施。（二）改变电机转速的其他方法1、降压降压的方法应用于电机转速的改变过程中，其优点是操作比较简单，不用特别复杂的流程就能完成电机转速的改变，但是其反应速度不是很快，而且会消耗大量的电能，增加企业成本，这种方法可应用于如鼠笼式电机和单相交流电机中。2、滑差电机这种方法应用于改变电机的转速，可实现对电机转速的有效调节，调节效率髙。但如果运用不当会给电机带来不良的影响，会破坏电机的性能，使电机产生故障，减少电机使用年限。这种方法可应用于绕线式电机和单相交流电机中。3、其

7、他另外还有改变磁极对数、改变转差率、液力耦合器等几种方法。三、变频技术在火电厂运行中的运用情况（一）变频技术在火电厂的运用领域高压变频技术一般用于控制给水泵、引风机、送风机、一次风机、凝结水泵、循环水泵等负荷变动时调节余量较大的大功率高压电机。调节效率高，且节能效果显著。低压变频技术主要用于调节范围较大的皮带给煤机、叶轮给煤机、捞碎渣机、生活水泵、计量泵、加药泵等对参数控制精准度要求较高的电机，以及真空泵、渣浆泵等负荷变动时调节余量较大的大功率低压电机。调节效率高，调节稳定性强，且节能效果好。(二)变频