变频器在火力发电厂的应用

      电力自动化设备变频器在火力发电厂的应用钱可斜沙励林松秋张振阳21.广东省电力设计研究院，广东广州5600;2胜利发电厂，山东东营257087性得以充实。其在火力发电厂中具有广泛的应用前景。详细地分绍了变频器的原理和在火力发电厂应用的目的和产生的效益，并分析了其在使用中的局限性在工业系统中电动机的调速方式分为变极调速改变转差率调速电磁调速液力耦合器液力调速离合器及交流变频调速等若干种。前几种调速方式与交流变频调速方式相比，存在着效率和功率因数低及维护工作量大等缺点，但在价格上存在着优势，随於交流变频技术的高速发展，低压变频器以其产品的通用性可靠性控制方式的灵活性通信的网络化及容量的扩大化等特点在各个工业领域得到了广泛的应用。同时，由于新型的电力电子元件如绝缘栅双极晶体管106集成门极换向晶闸管，等出现，算机技术的发展和新的柠制理论如矢量拧制技术。直接转外挖制技术的应，高压变频器也得到了飞速的发展。

      随着电力系统商业化运营的实施，发电厂的节能降耗日显重要，调峰任务也增多。由于变频器具有节能延长电动机寿命减少对设备的磨损容易实现机组的自动控制等作用，因此，在电厂有了广泛J变频调速原理异步电动机的同步转速，即旋转磁场的转，为n=6Ofrip异步电动机的轴转速为改变其转速，实现调速运行。对异步电动机进行调速控制时，希望电动机主磁通保持额定值不变。磁通太弱或太强，都使电动机的负载能力下降，由电动机理论知道，相异步电动机定子每相电动势的有效值为方均相值以为定子频率况为定子相绕组有效匝数，为钭极磁通沾。

      由上式可知，屯值是由1和1共同决定的，对1和1进行适当的控制，就可以使气隙磁通保持额记值+变。下面分两种情况说明3.基频以下的恒磁通变速调速。这是考虑以基频电动机额定频率向下调速的情况。为了保持屯动机妁负载能力，应保持气殿上磁通取，不变，就要求降低供电频率的同时降低感应电动势，保持公1为常数。这种技制方式又称为恒磁通变违调频，属恒转矩调，式但是，1难于直接检测和直接控制。当公和1的值较高时，定子的漏阻抗压降相对比较小，可忽略不计即认为定子相电吒，只要保持，1为常数即可，这就是恒压频比控制方式。

      当频率较低时，和1都变小，定子漏阻抗压降主要是定子电阻压降不能再忽略。这种情况下，可以人为地适当提高定子电压以补偿定子电阻电压降的影响，使气隙磁通基本保持不变基频以上的弱磁变频调速。这是考虑由基频开始向上调速的情况，频率由额定值，向上增大，但电压，受额定电压6，的限制不能再升高，1述两种情况，异步电动机变频调速方式所小，由以上讨论可知，异步电动机的变频调速必须按照定的规律同时改变其定子电压和频率，即必须迎过变频装置获以电卡和频率均可调节的供电屯源，实现界呀变压变频调速控制。

      2变频器的构成及分类2.1变频器的构成牧1为定子相电压;为定子频率，为主磁通，及曲线交变频器可将工频交流1接变成频率电乐均，拉1柬的交流。，称直接变频器而交直交变频器则是先把工频交流电通过整流器变成直流电，然后再把直流电变换成频率电压均可控制的交流电，它又称间接式变频器。变频器的基本构成由主电路包括整流器中间直流环节逆变器和控制电路组成。

      2.2变频器的分类a按直流电源的性质分类可分为电流型变频器和电压型变频器。

      按输出电压调节方式分类可分为脉冲幅值调节方式脉冲宽度调制方式胃和高载波频率的，方式。

      按控制方式分类可分为1控制转差频率控制和，相制方式，按关器件分注要肓出0和8几种，3变频调速系统的接线方式压用线输人变压器输出变压器高压电动机名3.2.2高低方案此方案与上方案相比地血积小减少台升压变压器旦此方案存在着增加电力损耗的缺心其接线方式4压母线降压变压器专用电动机中迅变，器冬4高妖接之案3.23直接高压变频调速系统此方案圮针对前两种调速系统缺点而研制成功设备，但投资成本高，其接入5.

      压母线高压电动机乐变频器4使用变频器应汴3的+ 4.1经济方面，前。殳频调速系统由外进口，因此设备价格3.1低压电动机选用变频器的接线方式低卡电动机变频调速系统主要由变频器控制器及电动机构成。它们之间的连接2.

      3.2高压电动机变频调速系统的接线方式高压电动机选用变频器的接线方式可分为以下几种方式。

      3.21两低向方案此方案的优点在于经济通用性较好。适用于改造项目，1存在诸多缺4比如占地面积大效率比较高心，变频调，系统的应用目的。是为了节能降耗，1是为了提高自动化水平。根据每个厂的实际情况进行经济技术比较确定是否采用变频器，采用何种变频器。确定何种接线方式。

      4.2技术方面任何高压变频器均会产生谐波，消除谐波的方法比较多，采取何种方式，根据设备特点和电厂的实际情况来确定。

      4.2.2自起动根掘火乃发电厂厂技术规定88规定成组电动机自起动时，高压母线电压不低于65 70，但变频器对母线电压要求比较高。般要求母线电长不低170，此时高压电动机不会自动停止运行。旦低于70，变频器会停止运行，需要复位后再启动。

      4对保护设备的生产商，产品的合闸判据宜包揽多种判据。并叮方便投返，用户可根据现场情况由整定，以适应不同接线形式的需要。

      对合闸判据，力求安全;对测量元件，力求简单。者辨证统，如果合闸判据简单，则要求测量元件安全性高，这必然降低保护的灵敏度;如果合闸判掘较的安乍性，1刖测量儿件相付简收这在某种杓役降低7保护的动作，问，提了保护的灵敏度。显然后者较为可取。

      1.闸尸故障保护的测量元件，对高频测量元件后备保护起动元件及选相元件综合考虑设计，无须单独为其专门设计套测量元件，以达到保护的设计简单可靠。

      朱南石。高电，继电保护设，与运行1.北国电力出版社。1995.

      责任编辑樊金涛赵京立1963，男，河北晋县人，工程师，从事电力系统继电保护管理工作;余低1973.男。安欲望江人。助理工租师。从，继电保护现场维栌工作;陈建1973，男，福建仙游人。助理工程师，从事继电保现场维护工作。

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