摘要：高压变频技术在电力企业中应用得越来越广泛，是实现节能降耗目标的有效手段。本文主要结合在电力企业中应用高压变频技术的必要性，从经济效益、设备性能、运行环境、安全性四个方面对该技术在电力企业节能降耗中的意义进行了探讨。希望对有关的工作人员有所启示。
关键词：高压变频技术；电力企业；节能降耗
1.引言
随着“厂网分开，竞价上网”的不断施行，电力企业面临着如何更大限度节能降耗的困局。尤其是随着我国社会的不断发展，人民的生活、工作用电量不断增加，电网的建设不断扩大，资源利用率和成本效益问题更加凸显。因此，在电力企业的发展中优先要考虑的一个关键问题就是如何降低成本、节约能源。而高压变频技术正是解决企业这一困局的有效手段。该技术在电力行业的广泛应用，很大程度上提高了资源利用率，不仅保证了企业自身的经济效益，也是力行国家环保政策、保护资源的体现。因此，应该进一步发挥高压变频技术在电力企业节能降耗中的重要意义，促进企业经济效益和资源保护的双赢。
2.在电力企业中应用高压变频技术的必要性
2.1 节能降耗是电力企业急需解决的重要问题
发电机组总装机容量在不断增加的同时，自身的能源损耗也越来越多。大量高功率辅机在截流调节时所采用的系统很多是出口挡板或者调节门，这就使得辅机的能源消耗特别大。这些都使得电力企业的能源消耗、成本效益问题特别突出。利用先进技术改造现有设备、优化生产流程，降低能源损耗和用电率、提高经济效益，成为电力企业急需解决的重要问题。
2.2 高压变频技术的特点分析
在使用高压变频技术时，主要是通过机械转速的改变来减少设备的磨损，使设备得到保护，优化节能效果。目前应用于电力企业变频改造的节能新技术主要有PWM控制技术、传感器的无速度对矢量的控制技术、SPWM控制技术。
2.3 高压变频技术在电力企业的应用现状
高压变频技术作为节能降耗的有效手段，目前在电力企业中应用的越来越广泛。结合大量实际调研和现场改造，可以发现目前不同电力企业进行改造的机组设备并不尽相同。首先，使用高压变频技术进行改造最多的是凝结水泵，节能效果也非常理想，最优节电率甚至达到了50%。其次，很多电力企业也集中在节电效果很明显的引风机上，仅次于凝结水泵的改造效果，可达到30%至50%。此外，对送风机、循环水泵等设备的高压变频改造也较多。但是，由于给水泵自身的大功率、极高的可靠性要求、长时间的大负荷运行，使得人们在这方面进行改造的比较少。
3.高压变频技术在电力企业节能降耗中的意义
高压变频技术在电力行业的广泛应用，很大程度上提高了资源利用率，节能效果显著，综合效益明显。大量的实际调研、论证、分析以及对比利用高压变频技术改造前后的数据也都证明了这一点。高压变频技术改造正日益成为电力企业节能降耗的有效手段，不仅保证了企业自身的经济效益，也是力行国家环保政策、保护资源的体现。高压变频技术在电力企业节能降耗中的意义主要体现在四个方面，即企业经济效益提升、设备性能提高、运行环境改善、安全性提升。
3.1高频变压技术的应用给电力企业带来更高的经济效益
利用高压变频技术对电力企业的原有设备进行改造具有可观的经济效益，改造后的设备用电量和煤耗大大降低，每年对设备进行检修和维护的费用也大幅下降。此外，由于很多设备进行高压变频技术改造时，基本上是在不额外增加企业总成本的前提下进行的。这就使得变频改造的投资回收期短、收益高。
3.1.1用电量和煤耗大大降低
在使用高压变频技术进行改造后，设备的用电量大幅度降低，对煤炭资源的消耗也大大减少。大量实际变频改造案例显示，经过高压变频改造后的设备节电率平均在30%以上。根据某电力企业在不同电负荷条件下对引风机高压变频改造后的实测数据显示（如表1所示），引风机进行改造后对电能的消耗明显减少，节约了大量的厂用电。而用电量和煤耗的大幅度降低使得该电厂预计能在一年半就可以收回变频改造成本。
表1 引风机高压变频改造后实测节能效果表
给水泵由于自身功率大、可靠性要求很高且需要大负荷运行较长时间的原因，节能效果并不明显。但在实际的改造中，从总体上看节电量还是很理想的。以某电力企业对给水泵的高压变频改造为例，在进行改造时，给水泵正常满足锅炉给水工况，不同阶段的电负荷单台变频泵都可以承担。单泵在电负荷230MW以下运行，两台泵在电负荷230MW以上运行，即分界点为230MW。高压变频改造结果如图1所示，在单泵运行时，节能量随着负荷增加而逐渐减小；而在双泵运行时，节能量升高。从总体上看，高压变频改造的效果是很理想的。
`图1 高压变频改造后节电量与电负荷的关系
3.1.2 检修和维护费用大大降低
采用高压变频技术改造后，设备的使用寿命明显延长，这就使得平时的维护和检修费用大大降低。例如，进行高压变频改造后，凝结水泵在低负荷时进行低速运转，这就降低了泵所需要的汽蚀余量，从而使泵内发生汽蚀的可能性大大降低，水泵的使用寿命也随着延长，花费在维护和检修上的费用自然也就没那么多了。
3.2 高压变频技术的应用大大提高了电力企业的设备性能
电力企业在使用高压变频技术对设备进行改造后，设备的性能得到了大幅度的提升。该技术可以使设备运行的更加可靠，系统调节更趋向于稳定，使机组的的运行更加安全和稳定。例如，对发电机组凝结水泵进行高压变频改造后，凝结水系统的工作性能大幅度改善。不管是在机组启动、停机还是低负荷状态下运行，凝结水压力都大大降低，从而使得机组能够运行得更加安全、稳定。
3.3高频变压技术的应用大大改善了电力企业设备运行环境
在电力企业越来越多的使用高压变频技术进行设备和系统改造后，电厂的机组系统运行安全性也大大提升，设备运行环境得到很大的改善。以改造最多的凝结水泵为例，我们可以发现经过高压变频改造后的凝结水泵，一方面实现了零转速启动，泵组启动的安全和稳定得到有效改善；另一方面还实现了空系统启动目标，系统受到的冲击不断降低，从而使得系统运行安全性大幅度提高。此外，凝结水泵的高压变频改造还使得设备可以进行低速运行，从而使系统阀门由于节流冲刷产生的强烈运行噪音得以消除，工作环境得到有效改善。
3.4 高压变频技术的应用提高了电力企业设备的安全性
在以节能降耗为主要目的的改造中，高压变频技术的使用不仅提高了企业的经济效益、改善了设备性能和运行环境，它带给企业的还有安全性的提高。这一点在改造最多的凝结水泵系统中表现的非常明显。对大量改造现场的前后对比分析可以看到，在对凝结水泵进行改造后，当备用泵启动时，机组负荷不会出现任何变化，还能最大程度地防止调节阀前后的管系泄露。此外，电机在启动时通常会产生的大电流冲击问题也得到妥善解决，减少了电机冲击。这些都充分证明高压变频技术的应用大大提高了电力企业设备的安全性。
4.结束语
高压变频技术在电力企业中应用得越来越广泛，成为企业实现其节能降耗目标的有效手段。在企业实现节能降耗目标的同时，高压变频改造还大大提高了企业的经济效益，改善了设备的性能和运行环境，同时也使得整个机组系统作业更加安全。因此，我们必须努力克服高压变频技术使用中的难题，进一步发挥该技术在电力企业节能降耗中的重要意义，促进企业经济效益和资源保护的双赢。
参考文献：
[1]朱文军,兰芳. 智能电网构建中电力电子技术的应用[J]. 电子技术与软件工程,2017,(10):234.
[2]赵震. 智能电网中先进电力电子技术的应用探究[J]. 科技展望,2016,26(21):115-116.
[3]袁哲. 高压变频技术在600MW火电机组中的应用研究[D].华北电力大学,2015.
论文作者:梁锦荣
论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/7
标签：高压论文; 电力企业论文; 技术论文; 设备论文; 节能降耗论文; 水泵论文; 负荷论文; 《防护工程》2018年第3期论文;