（北京国电富通科技发展有限责任公司 100070）
摘要：随着当前社会经济的快速发展，人们的生活水平有了很大的提升，相关的电气设备也在不断的涌现，对于电力能源的需求也在不断的增加。并且在现阶段能源危机日益紧张的情况下，需要做好相应的节能工作，其不但对企业的经济效益有着直接的干系，还对社会的可持续发展有着直接的联系，这就需要引起相关的技术人员以及管理人员的重视，按照企业的实际状况，采用科学合理的电力拖动节能技术，降低电机的容量以及负载，从而实现节能的目的，有效促进企业和社会的健康发展。
关键词：电力拖动；节能技术；应用；经济效益；评价
1电力拖动系统控制原理
电力拖动是指在电动机作用下驱动机械设备，而电力拖动系统自动控制是指在某技术作用下实现驱动机械设备。就电力拖动系统而言，电动机自身具有多种反馈，比如，速度反馈、频率反馈，其中的控制部分便是电气保护，体现在多个方面，比如，电流保护、短路保护、热保护，启动连锁、安全保护等顺利实现离不开计算机系统。在计算机系统作用下，电力拖动系统自动控制需要经过多个步骤才能顺利实现，比如，编程、逻辑计算，使用者可以将相关仪器、测试系统相互连接，利于进行一系列操作。在不同工艺条件作用下，电力拖动系统的控制要求并不相同，但并没有实质上的区别，在信号输入输出作用下，借助计算机系统，便能实现集中控制，输入计算机系统的信号并不单一，比如，电动机运行信号、热故障信号，而输出信号也体现在多个方面，比如，变频调节信号。简单来说，电力拖动系统自动控制原理就是在电力拖动系统运行中，计算机是其集中控制中心，在输入、输出信号基础上，下达或者执行一系列指令，实现自动化控制。
2电力拖动节能策略
在电力拖动系统中，电动机供电电能质量的好坏直接影响其能耗的高低，所以为了优化电动机供电电能质量，就必须采取以下几点节能策略。
（1）尽可能地确保电动机运行电压的水平始终处于其铭牌值左右，且最大的偏移应在5% 之内。即便电动机在运行时允许的最大偏移为10%，而较大偏移则意味着效率降低和功率因素下降，导致电动机的寿命下降，所以一旦电动机运行时的电压为设计电压的95%时，那么就会对其运行效率带来严重的影响，同时还会导致运行温度剧增，导致其绝缘寿命被降低。而如果其实际运行电压大于设计电压的105% 时，同样会导致其功率因素减小，将其效率降低。
（2）尽可能地将电动机的三相电压不平衡度降低，且不平衡度控制在1% 之内，否则就会导致其定额量被降级，最终导致其运行效率被影响。
（3）为了确保电动机的运行功率因素，就应采取有效的补偿措施，常用的补偿技术就是将电容器组并联起来，但是必须确保电容器组快速的投入并没有任何冲击，也可以设置功率因素静补装置。
（4）为了确保供电电源的谐波率有效的降低，并始终处于较低的状态，就需要采取有效的措施抑制谐波的出现。常见的方法主要有利用无源滤波器将其谐波降低，或者利用补偿装置提供反相谐波电流，从而利用其抵消变流器生产的谐波电流。
（5）尽可能确保变压器的高效和大小合适，以降低电能变换带来的能耗，并及时的淘汰老旧的变压器，同时还应定期检查配电系统，及时地找出其损耗所在并排除，尤其是应预防接触点不良以及堆积短路故障等情况的出现，才能降低电能损失，抑制谐波产生，提高系统运行的可靠性。定期排查线路中存在的故障，并将配电系统电阻降低，使其在满载运行时的线损和压降得到有效的降低。
3电力拖动节能技术的应用及经济效益评价
3.1对于电动机的选择和更换。相关测试表明，当抽油机处于正常运行状态时，其负荷一般在3~9 kW，但是在对电机进行选择时，多采用15~30 kW的电机，由于电机启动时力矩相对较大，很容易造成电能的损耗。针对这种情况，可以通过控制线路，将电机三角形启动运行改为三角形启动和星形运行，可以有效实现节能降耗的目的。
3.2抽油机电机运行方式的改变：选择3台抽油机，对其改造前后的参数性能进行了对比，其基本数据见表1。可以看出，在将电机运行方式由三角形改为星形后，平均每台设备减少了1.18 kW的有用输出功率，而且功率因数有了很大的提高，线路损耗大大减少，结合设备的各项技术参数以及工作时间，每一年每台设备都可以减少约120 881.8 kW•h的电能损耗，而改造资金只需要1 500元左右，两个月就可以收回资金，具有十分显著的节能效果和经济效益。
3.3变频调速器的应用：在这当中，选择三台泵类设备，对其选用变频调速器以及不采用变频调速器的状况实施对比，并且对其排量以及电机输出功率和功率因素等相关方面的参数进行对比。选择一台注水泵为例，没有使用变频调速器的情况下，其实际排量为13.2 m3/h，电机输出功率为33.23 kW，功率因数为0.758；使用变频调速器后，实际排量为11.7 m3/h，电机输出功率为25.7 kW，功率因数为0.979。可以看出，在额定排量满足实际工况情况下，使用变频调速器后，电机的输出功率有所减少，带动了能耗的降低。相比之下，3台变频器及相应附件的投资成本较高，达到19万元，但是也可以在一年之内收回，而且变频器的使用寿命较长，投入与产出比可以达到1：4.2，节能效果和经济效益均十分明显。
3.4在注水泵的电力拖动系统当中所采取的就是对变频调速器的改变以及对注水泵拖动系统的改造。首先在前者的应用过程中，注水泵和输油泵额定的排量会比实际要大，在变频调速器的应用基础上就能够减少电机电源频率来降低转速，在电机带动泵运行的过程中，电机的转速有了降低也就是对柱塞的运行频率得到了有效降低。故此在对实际的排量变化下采取调解变频器来输出频率能够有效的对泵排量加以控制，负荷降低对电机的损耗也会减小从而达到节约的效果。
3.5软启动节能器的应用：选择一台抽油机安装了软启动器进行测试，测试结果表明，电机的输出功率有所下降，有一定的节能效果，但是并不十分明显，其经济效益也不够突出。造成这种情况的原因，主要是该方法尚处于实验阶段，不成熟，需要相关技术人员的努力研发和改进。
结语
电力拖动节能技术的实际应用在经济效益方面体现的比较明显，能够对相关领域的生产创造最大化的效益，随着我国在这一技术领域不断的发展进步，在推广以及应用空间上还有着广阔的前景，在这一领域的研究也要能够得到加强，从而推动我国在这一领域上的整体发展。
参考文献
[1]韩啸,吴志湘,周敏. 储能技术对电力供应侧的节能效益与经济效益[J]. 西部皮革,2017,39(02):23-25.
[2]华学平,高丽. 电力拖动节能技术在油田开发中的应用与推广[J]. 油气田地面工程,2003,(03):28-31.
论文作者:张东辉,吴波,赵玉冰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/19
标签：拖动论文; 调速器论文; 电力论文; 电机论文; 电动机论文; 系统论文; 经济效益论文; 《电力设备》2017年第27期论文;