國家電力公司電力規劃設計總院（北京100011）卓樂友應用及產品制造情況，分析采用變頻調速裝置的社會和經濟效益，對今后推廣變頻技術提出幾點建議，供有關人員。

　　交流變頻調速技術是集電力電子、自動控制、微電子、電機學等學科領域的技術于一身的一項高新技術目前，從百瓦級的家用電器到數千千瓦以上的調速傳動裝置，都可用交流調速傳動方式來實現交流調速傳動可用于風機泵類的電動機調速，也可用于各類高精度、快響應的高性能指標的調速控制丨交流變頻調速有顯著的社會效益與經濟效益主要體現以下幾點節能效益：風機泵類等設備實現變頻調速后，高功率因數高效率的高節能效果非常顯著。據有關資料統計，我國電動機裝機總容量4億kW以上，其用電量占全國發電量的60% ~70%；風機、水泵設備裝機約1.6億kW，年耗電量約3200億kW.h，約占全國電力消耗總量1/3而應用變頻裝置節電率一般為20%~ 60%，投資回報期1~3年，效益非常明顯。

　　電廠風機、水泵的各種調速裝置的比較，見2從2看出，變頻調速控制時，電動機的輸入功率比較小，尤其在輕中載時更顯著，經濟效益很大優越的調速性能，可滿足工藝系統對調速的要求；起動特性好，適應電廠負荷變動和峰荷調節動態特性；控制精度高，提高產品質量和工藝自動化水平，保證電廠平穩、可靠、經濟運行。

　　因此，推廣變頻調速技術，不僅是當前推進企業降耗節能，提高產品質量的重要手段，也是實現1變頻調速原理交流電動機的轉速n為：P一一極對數改變轉速可采用以下措施：改變電動機定子供電頻率/；改變轉差率S；改變極對數P變頻調速改變速度的方式是改變加到電動機定子繞組的電源頻率變頻裝置分為交一交和交一直一交兩種方式交一交變頻裝置將工頻交流直接變換成頻率電壓均可控制的交流，稱直接式變頻器；交一直一交變頻裝置先將工頻交流通過整流器變成直流，再將直流變換成頻率電壓均可控制的交流，稱間接式變頻器變頻調速系統的原理框圖見￡罕一I檢變晝11指示謂節丨1進成量！電動機h~l變供思卜電潭變頻調速系統的原理框圖方案一，直接高壓變頻調速，如所示變頻裝置采用IGBT大功率單元，多重化的脈寬調制設計，無諧波污染純凈功率輸入，效率達96%以上，適用于1000kW以上的電動機。

　　方案二，高一低一高變頻調速，見，由升、降壓變壓器變頻器濾波器等構成標準配置采用6脈沖二極管整流器，也可選用12脈沖或24脈沖二極管整流器，用于要求供電線路中反饋諧波與干擾低，且沒有無功功率要求的場合適用于方案三，高一低變頻調速，見，由降壓變壓器變頻器和低壓變頻電動機構成變頻專用電動機代替原電動機，技術上較為合理，效率較高，適用于200kW以上的電動機2電廠應用概況以往電廠設計，只有少量的電動機（如給粉機等）采用直流電動機調速交流電動機的電磁滑差離合器液力耦合器液力調速離合器、機械擋板調節、Y/A起動器等方式有效率低、調節范圍小、速度慢、調節性能差、故障多等缺點變頻調速雖有較多優點，但以往設計沒有廣泛使用，其原因主要有：沒有認識到變頻調速設備應用的重要性和迫切性，覺得電廠發電容量大，幾個電動機無所謂。

　　科研和設計工作跟不上，尤其是新原理、新材料研究不夠設計涉及專業多，無人統一規劃部署變頻設備不落實，尤其是國產設備不規范，質量較差，缺乏運行經驗。

　　近年來，隨著國家改革開放政策的深入，國家大力支持節能技術改造工作，在中華人民共和國節能法中，國務院、財政部、電力部都對節能有規定，指出“實現交流電動調速節電作為重點措施，認真推廣”發電煤耗、廠用電率指標為發電廠考核的首要指標，己有不少工廠企業采用變頻調速技術，取得顯著的效益。另外，電網迅速發展，對機組的調峰能力要求越來越高，調節輔機以適應電力安全、經濟運行，直接影響到電廠的安全性和發電成本，故有少數電廠己采用變頻調速技術，且取得了很好的效果如黃島電廠的2臺送風機（800kW，6kV）選用山東魯能公司引進的羅克韋爾技術制造的AB-1557變頻裝置后，估算年節電341萬kW.h，按上網電價Q36元/（kW.h）計，節約125萬元，2a內即可收回全部投資。華能集團公司非常重視這方面工作：“要求華能發電機組選用大容量高參數、環保節能型'并將其納入華能集團的統一戰略發展規劃中。它的成員公司中國華能技術開發公司為華能新華電廠的吸風機（2< 1250kW，6kV）選用美國羅賓康多重化無諧振變頻裝置，該吸風機采用變頻裝置前后各31d統計，變頻前實際用電1327萬kW，變頻后耗電僅87.7萬kW，節電45萬kW，節電率達2%~ 69%2000年開始又將榆社電廠的升壓水泵（2<71014，6 1）、辛店電廠的升壓水泵（2<310kW，6kV）淮陰電廠的凝結水泵（K430kW，6kV）德州電廠的吸風機（2<2000kW，6kV）鞍鋼燒結廠的排煙風機（2<7600kW，10kV）等改用變頻調速，預計節電效率均達30% ~69%此外，東北電網部分電廠也采用變頻裝置，如通遼電廠、長春二熱的翻車機系統遷車平臺；清河電廠、哈三廠、牡二廠、渾江電廠、長二熱二道江電廠的消防水泵；阜新電廠、榆樹川電廠、長春二熱、二道江電廠的鍋爐給粉機；鐵嶺電廠、通遼電廠、長春二熱二道江電廠的鍋爐給煤機等上述電廠在改造項目中采用變頻裝置，取得很好的經濟效益3變頻裝置產品情況據悉，國內目前裝設的變頻裝置95%以上從國外進口隨著采用變頻裝置的日益多，國內生產變頻裝置的制造廠也加很多，主要是引進國外技術制造或組裝，如華能公司的電力電子事業部有2家獨資企業、3家合資企業從事變頻調速裝置的產品開發生產和組裝工作南京大華電力變頻器自動化有限公司生產的6kV高壓變頻器，在全國125~300MW電廠，如鄒縣、神頭、洛河等30多個電廠的給煤機、給粉機牽引平臺等都有采甩山東魯能公司引進羅克韋爾技術制造的AB-1557中壓變頻裝置在黃島電廠進行工業試驗，己經山東電力集團公司組織專家評審通過深圳華能電子有限公司生產的變頻器己在茂名石化公司動力廠及大慶新華發電公司的3610kV電動機上使用。

　　變頻裝置國產化工作應大力加強，不久的將來國內可望能生產技術先進、運行可靠價格合理的產品，以滿足國內對變頻裝置日益長的需要。

　　4變頻調速技術發展趨勢隨著電力電子技術的迅速發展，國內外的科研、設計、制造單位都非常重視研究開發變頻調速新技術和采用先進的元器件，促進變頻裝置的高性能化和大容量化，不斷提高它的可靠性和先進性目前有以下幾方面的發展前景功率變換器的高頻低損耗化自關斷化、模塊化、高耐電壓和大容量化控制技術數字化、矢量控制方式，PLC直接轉矩控制反饋系統無傳感器化的矢量控制操作系統程序化，與電廠DCS系統通信接口，達到電廠的統一管理。

　　變頻裝置對系統的諧波減少到比較小，避免對系統的電磁干擾，采用多電平多重化等就地補償措施硬件通用化，調試維護軟件化，工作負荷參數模型化。

　　系統能根據工藝情況，很方便地調整各擋速度和加速度，保證轉動機械的起動和制動的平穩、、快速，使機械操作更加靈活，響應更加快速5幾點建議變頻調速裝置在電廠改造工程中越來越多地被采用，但新的工程設計中卻較少采用，今后應以積極的態度廣泛推廣，將有更好的效益為此建議做好以下工作：充分認識采用變頻調速技術的必要性與重要丨性變頻調速節能效果顯著，是比較理想的、穩定性及可靠性比較好的調速手段科研、設計、制造單位的領導和具體工作人員要齊心協力，加快步伐做積極宣傳和推動工作加強科學研究工作，設計單位應積極配合，在工程設計中采用。從變頻裝置的原理判據、工藝要求、新材料新器件的采用等作切實工作，同時要制定有關規范和標準，使產品規范化，工程采用合法化推動國產化工作。現國內變頻裝置制造廠日見多，且多為引進國外技術元器件進口國內組裝方式生產今后應逐步國產化，降低成本，全面推廣采甩解決好電廠使用變頻裝置的幾個主要問題電廠采用變頻裝置涉及工藝（機務、水工等專業）熱控和電氣專業工藝專業根據風機水泵的特點和要求，提出工藝方案；熱控專業根據工藝系統要求，提出控制方案，DCS設計滿足監視控制和保護要求；電氣專業負責變頻裝置的選型、接線和布置的設計因變頻裝置有幾塊屏（柜）（有的有變壓器），要盡可能布置在機械附近，故與主廠房布置有關。

　　取有效的抑制諧波的措施與廠用電設計配合，解決變頻裝置帶來的備用電源快速切換等問題