高压变频器在火电厂应用中对电气设计产生的影响

孙家鑫

摘要：随着近年来我国工业发展水平的迅速提升，“节能”，“环保”等相关问题也逐渐出现在大众的视野，并受到广泛重视。就拿火电厂发电过程中的用电情况来分析，厂内每年的用电量占总发电量约百分之十左右，耗费了大量的能源。其中最主要的原因就是由于火电厂内的大型器械的老化和磨损，从而导致工厂的生产效率大大降低。为了有效的解决这个问题，相关研究人员决定通过采用高压变频器改变器械中的高压变频机所输入的电源频率的方式，从而达到提高器械运作效率的作用的效果。下面就高压变频器在火电厂的应用中对电气设计产生的影响这一论点展开论述。

关键词：高压变频器;火电厂;电气设计

引言：

我国目前主要的发电方式有水电，核电以及火电。但是在我国的电力供给体系中占比重最大的则是火力发电。虽然国家在持续倡导使用新能源，但是就我国目前的发展状况来讲，新能源的开发技术水平尚不完善。所以目前并不能够被广泛的应用。因此火力发电成为电力资源供给的主力军，每年通过火力发电所产生的电量约占总电量的百分之七十。火力发电的效率的高低决定了生产成本以及煤源的消耗程度，而发电效率则取决于是否能够熟练的掌握变频调速的节能原理，进而达到生产节能的效果。下面主要是针对火力发电过程中高压变频器的应用原理及效果进行分析。

一、高压变频器的简介及分类

所谓的高压变频器就是指输入电源电压高于3000瓦的变频器。可以根据电压的等级进行对不同的高压变频器进行划分：“高-低-高”;“低-高”;“高-高”。最先研制出来的高压变频器是由可控整流以及硅逆等器件构成的，由于技术水平比较落后，所以初期的高压变频器的瑕疵比较多，比如说谐波很大，应用过程中对电网和电机都有不同程度的影响。近几年随着电子计算机技术水平的不断提升，高频变压器也得到了进一步的改良，性能也得到了明显的优化，不仅减小了谐波，而且大大提高了机器的功率因数。除此之外，高频变压器的种类也逐渐增多，主要包括下面几种：1、交交变频器和直交变频器是根据中间环节有无直流效果进行划分的;2、电流型变频器和电压型变频器是按照直流电流的性质进行划分的;3、高高和高低变频器则是按照是否存在低压回路而研制出来的。

二、高压变频器的节能原理

高压变频器之所以能够达到节能的效果，主要是因为发电机器在使用高压变频器的过程中尽最大程度的将没有必要浪费掉的电能节约下来。特别是在闭环调速系统中，比如说恒压供水系统，高压变频器在其中的效果就是避免了机械在运营过程中的所造成的能源浪费。虽然，以目前的技术水平还不能做到十全十美，但是也已经达到了高水平节能的效果。高压变频器除了在发电系统中得到了广泛的应用，其实在许多生产行业当中都存在机器低效运作的情况，所以高频变压器还是有很大的应用空间的。

三、高压变频器在火电厂的应用情况

高压变频器在火电厂发电时的作用效果有两个：一个是能够实现风机的减阻耗能，另一个是达到水泵中的平衡功率减轻负荷的效果。基于发电厂的是一个耗能极高的生产场地，所以相应的能源损耗量也比一般的生产基地多得多，所以对高压变频器的需求量是相当大的。而且经过科学研究以及数据分析可以得知高压变频器在使用之后具有使风机变频软启动的效果，进而减少了启动过程中的振动次数以及缓解了电流的冲击，保证器械无论是在启动还是停止都能够平稳运行。当然，高压变频器也并不是万能的，不可能够解决所有的问题，但是如果能够很好的掌握高压变频器故障排除的基本知识，即使出现设备故障，也能够从容应对。

四、高压变频器在运行过程中出现的故障以及处理方式

如果在生产当中遇到用于凝結水泵的高压变频器在调试过程中，出现了跳闸的现象，高压变频器就会采取自动连锁启动的措施及时调整门阀跟踪，及时进行切换，保证凝水系统能够正常运行，进而避免再次跳闸。这一系列的自我保护机制的生成也暗示了高压变频器的故障，因为一旦高压变频器出现了连锁故障应急保护的现象，一般说明变频器内部的某一个单元出现了被击穿的情况。当然遇到这种情况，一定要及时的联系技术人员或者生产厂家，进行有针对性的维修或者零件的更换。如果这种情况发生的频率较高的话，建议直接与高压变频器的生产厂家面对面的进行产品质量检测或者直接要求对方进行索赔。因为高频变压器一旦出现问题不仅不会提高生产的效率甚至还会影响正常的进度。对于大型生产厂家来说，出现这样的问题所带来的损失是不可估量的。当然如果高压变频器故障的几率不是很高的，可以直接聘请有关技术人员进行检修即可。

结语：

综上所述，高压变频器在火电厂中的水泵和风机的应用原理主要是将机器调整到合适的速度和性能以达到安全可靠的运行状态，达到高效节能的效果。除此之外高压变频器的应用还能够降低噪音，延长机器的使用寿命。而且伴随着该领域技术的迅速发展，高压变频器的成本会逐渐降低，应用范围也会逐渐扩大。同时也相信未来会有很多生产领域会因为高压变频器的应用而受益。

参考文献：

[1]杨庆柏.高压变频器及其在火电厂的应用前景[J].沈阳电力高等专科学校学报，2002 （1）.doi：10.3969/j.issn.1673-1603. 2002.01.001.

[2]吴加林.IGBT直接串联高压变频器[J].电工技术