电力变流技术电力电子论文

2022-04-23

摘要:本文主要介绍了高压变频器的国内外发展现状,着重阐述了电力电子的变流技术在大型轧机主传动上的发展趋势及应用。下面是小编整理的《电力变流技术电力电子论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

电力变流技术电力电子论文 篇1:

电力电子变流技术在电力系统中的应用

摘 要:发电企业需要通过电力系统来满足人们对用电的需求,提高供电效率从而更好的提高发电企业的收益,所以在发电企业当中电力系统的作用是毋庸置疑的。与此同时,电力系统对国家经济的发展也会产生一定的影响,这是因为,电力系统的供电效果与人们的生活和工作息息相关,供电效果好的话,人们的生活更加幸福,工作效率也会更高,从而对社会的发展产生积极的营销。近些年来,随着科学技术的不断发展,电力系统的发展成为了必然,运用新技术保障电力系统的平稳运行成为了时代的要求。在这一背景下电力电子变流技术就出现了,电力电子变流技术能够对电能进行有效的控制和调整,对于电力系统的发展有着积极的作用。

关键词:电流电子变流技术;电力系统;电能控制;电能调整;发电效率

电力系统主要包括了发电、输电、配电这三个环节,通过这三个环节,电力系统来为相关的企业和社区提供相应的电能服务,电力系统对电能的控制也可以通过上述三个环节来实现,总之电力系统可以保障人们的正常生活和工作的用电。随着科学技术的不断发展,电力电子变流技术应运而生,这一技术在科技的不断发展下,不断的进行改进和完善,所以他的应用前景愈加的广泛,对电力系统的作用也更大了。可以促进电力系统的现代化,所以近些年来也被广泛的应用在我国的电力系统当中。

一.电力电子变流技术的基本情况介绍

在控制技术领域的应用时最广泛的,在电力系统中,电力电子变流技术能够试点电能的调整和控制,能够推动电能的合理使用,从而实现社会可持续发展的目标。电力电子电流技術是在多种技术相融合的情况下产生的,在电力电子变流技术中包含了计算机技术、电路技术、电力控制技术等多种技术。在电力电子变流技术的不断发展完善之下,其应用的前景愈加的广阔,受到了越来越多的关注和重视。

二.电力电子变流技术的应用状况介绍

电力电子变流技术是电力电子技术中相当重要的一部分,这一技术从20世纪七八十年代开始应用在电力系统当中,这一技术刚刚被应用的时候开始就受到了广泛的关注和重视。电力电子变流技术的主要应用方式有四种,这四种方式的应用要求是不同的,所以需要工作人员根据实际情况选择最恰当应用方式。近些年来,随着科学技术的不断发展,电力系统的发展成为了必然,运用新技术保障电力系统的平稳运行成为了时代的要求。电力系统的供电效果与人们的生活和工作息息相关,供电效果好的话,人们的生活更加幸福。

三.电力电子变流技术在电力系统中应用的积极作用

电力系统主要包括了发电、输电、配电这三个环节,通过这三个环节,电力系统来为相关的企业和社区提供相应的电能服务,电力系统对电能的控制也可以通过上述三个环节来实现,总之电力系统可以保障人们的正常生活和工作的用电。

1.促进电力电子技术的发展

近些年来,我国的电力电子控制设备不断的进行着革新,变流技术也在不断的进行改变,因此间接的促进了电力电子技术的发展尤其是是对电力电子的现代化、智能化的发展更是发挥出来举足轻重的作用,它的不断发展促使电力电子技术在新的电子革命到来之前就进行了充分的准备。

2.实现电能使用的高效化、合理化

与传统的电力技术相比电力电子变流技术能够对电能进行充分的因那个呀和控制,解决了传统的电力技术在电力运用上的浪费和管控不足的问题,实现了电能的高效配置和合理使用。在电力系统中应用电力电子变流技术从而对电流和电压进行适当的调整,满足各种用电的用球,有效地节约了电能,促使社会在电能应用中的可惜恶化、高效化和合理化。

3.推动电力系统的全面发展

发电企业需要通过电力系统来满足人们对用电的需求,提高供电效率从而更好的提高发电企业的收益,所以在发电企业当中电力系统的作用是毋庸置疑的。传统的电力电子设备体积比较庞大,但是反应速度却比较的缓慢,运行效果不好,这对电力系统的发展是非常的不利的。自从在电力系统中应用了电力电子变流技术以后,大大地提高了电力系统的工作效率,且设备的题解缩小了,运行速度变快了,这对于电力系统朝着高效率、高频化、现代化的发展有着积极的作用。

4.促进在相关产业中的普及和信息化发展

在电力电子变流技术的应用下,人们生产和生活用电的需求被不断的满足,所以人们就可以全身心的投入到生产和工作当中,所以我们说在电力系统当中应用电力电子变流技术可以间接的促进人们生产生活领域相关工作的展开,也渐渐的实现了电力电子变流技术的普及。从另一方面来讲,电力电子变流技术可以将计算机技术与机电技术进行有效的融合,如果这种融合可以实现微电子技术的应用,并将微电子技术不断地进行科学的改进,那么就可以实现相关企业的现代化和信息化发展。

四.电力电子变流技术在电力系统中的应用现状

1.发电环节

电力发电的形式具有多样性,主要的电力发电形式包括以下五种:水力发电、火力发电、太阳能发电、风能发电、核能发电等等,但随着人们用电需求量的不断上升,上述发电方式由于多种限制因素的作用就很难满足人们的用电需求,再加上部分发电方式不是特别的稳定就需要将电力电子变流技术应用在这些发电方式中,从而减少环境因素或者是电力储存对发电的不利影响。

2.输电环节

输电环节的电力电子技术能够有效地解决电压不稳的问题,对电压进行有效的控制,实现电流的有效转化。在电力电子系统当中应用电力电子变流技术实现了直流输电以及交流输电过程中电力输送的平稳运行。

3.配电环节

在电力系统的配电环节当中应用电力电子变流技术也有着积极的作用,保证配电工作的正常完成,还可以实现用电的稳定和相应设备的维护。

五.结论

在人们生活水平的不断提高下,人们的用电需求量变得更大了,对用电的安全和稳定也提出了更高的要求,为了满足人们日益增长的用电需求,电力系统必须不断的进行改进和完善,电力电子变流技术也应该进行更深层次的研究。在不断发展的科学技术的促进下,电力电子变流技术实现了对电力系统中电流的转换和有效控制的目标。但同时,社会依旧在不断的向前发展,所以想要的承载电力电子变流技术的电力电子设备也应该不断的向前发展,从而促进电力系统的稳定化,实现电力系统的现代化。

参考文献:

[1]何丽军.电力电子技术在电力系统中的应用[J].河北企业,2016(07):180-181.

[2]周若林,赵应林.基于电力电子技术在电力系统中的应用探究[J].电子测试,2015(07):144-147.

[3]宋正强,陈旭,于标.MATLAB/SIMULINK在“电力电子变流技术”课程教学中的应用[J].扬州职业大学学报,2010,14(04):60-62.

作者简介:

张立达 1996.6,性别:男,民族:汉,籍贯:湖南省益阳市,职务/职称:学生,学历:本科,单位:六盘水师范学院,研究方向:电气工程及其自动化。

作者:张立达

电力变流技术电力电子论文 篇2:

电力电子的变流技术在大型轧机主传动的应用

摘要:本文主要介绍了高压变频器的国内外发展现状,着重阐述了电力电子的变流技术在大型轧机主传动上的发展趋势及应用。

关键词:电力电子变流技术 晶闸管技术 整流单元、电抗器、逆变器

1、前言

电力电子的变流技术在钢铁方面的应用主要有两个方面:一个是大型轧机传动,由交流调速取代直流调速,另一方面是环保节能传动,如钢铁工业中的各类风机和水泵等,现在大多数还是采用档板截流调节方式,采用高压变频调速将有较大的节能效益。当前在轧机主传动中应用的交流调速主要是交—交变频调速和IGCT/IGBT/IEGT三电平交—直—交变频调速。

大功率轧钢机主传动要求传动系统具有很高动态响应和相当高的过载能力。这一领域长期以来一直被直流电动机传动所垄断,由于直流电机存在换向问题和换向器、电刷等部件维护工作量较大,使其在提高单机大容量、提高过载能力、降低转动惯量以及简化维护等方面受到了限制,已不能满足轧机向大型化、高速化方面的发展。随着电力电子技术、微电子技术以及现代控制理论的迅速发展,尤其随着交流电机矢量控制理论的产生及其应用技术的推广,发达国家都投入大量人力物力对交—交变频轧钢机主传动进行研究。到目前在世界上已有上千台交流变频轧机主传动投入应用,在发达国家新建1000kW以上的轧机主传动,无论是初轧机,中板軋机还是热、冷连轧机,无一例外全部采用交流变频调速。在大功率轧机主传动领域已出现交流调速传动取代直流传动的趋势。

2、交—交变频器

2.1 交—交变频的特点

交—交变频调速系统由三组反并联晶闸管可逆桥式变流器组成,它沿续着晶闸管变流器的电网自然换流原理,具有过载能力强、效率高、输出波形好等优点,但同时也存在着输出频率低(最高频率小于1/2电网频率),电网功率因数低,旁频谐波影响等缺点。交—交变频区分为有环流和无环流方式,可驱动同步电机或异步电机。

2.2 交、直流调速的比较

轧机交流传动较传统的直流传动有许多优点:

(1)交流电机的单机容量不受限制,而直流电机的极限是5000kW/500r/min;

(2)同等功率情况下,交流电机的转动惯量比直流电机的要小得多,如2×4500kW的直流电机,它的转动惯量GD2=76.8tm2,而9MW交流同步电机单电机传动,GD2=17.2tm2,为直流电机的1/4.5。因此交流电机的加速性能要大大超过直流电机;

(3)交流调速的动态性能好,速度响应由直流的15~30rad/s提高到40~100rad/s;

(4)交流电机的效率比直流电机提高2~3%;采用交流调速可提高生产效率,综合节能30%;

(5)交流调速体积小、重量轻、占地面积小,维护简单。

3、交—直—交变频器

3.1 交—直—交变频器的特点

进入80年代以来,打破晶闸管元件一统天下的自关断电力半导体器件,大功率晶体管GTR,可关断晶闸管GTO以及场控器件绝缘栅双极晶体管IGBT相继问世,开始了一个以自关断电力半导体器件为核心的新时代,与传统的半可控晶闸管器件相比,采用自关断电力半导体器件的电气传动装置具有节约原材料,变换器装置结构简单,体积小,重量轻,功率因数高,谐波污染小等显著优点。

3.2 交—直—交变频器在轧钢传动中应用

在大功率高电压变频调速领域,GTO元件曾占主要地位。20世纪90年代,世界各国开始研制轧机主传动GTO变频调速系统。日本三菱公司率先研制成功6000V/6000A大功率GTO元件,并将世界最大功率7000kW,3kV,GTO同步电机变频调速成功地应用于我国宝钢1580mm热连轧机和鞍钢1780mm热连轧机。GTO交—直—交多电平PWM变频调速系统,该系统为电压型变频器,电源测变流器亦采用GTO脉宽调制技术,控制输入电流的相角可以达到功率因数始终为1,并减少输入电流的谐波。该变频器采用三电平GTO元件串联控制技术,使变频器输入和输出电压可达到3300V。与采用晶闸管元件的交—交变频调速系统相比,GTO变频器具有输出频率不受限,电网谐波污染小,功率因数高等显著优点,但也存在着GTO元件开关损耗较大,效率低,需要水冷却,维护困难等问题,期待更新型的场控器件来取代它。

近几年,高电压大功率电力半导体器件的研制是世界各国在轧机传动领域的竞争热点,由ABB公司研制成功的门极可关断晶闸管IGCT,是在GTO元件基础上进行创新的一种新型大功率电力半导体器件。它在器件的结构设计中减少了控制门极回路电感,将驱动电路集成到器件旁,使IGCT的开关损耗较GTO减少一个数量级,提高了开关速度,取消了缓冲吸收电路,大大简化了变频器结构并提高了系统效率。ABB,GE,ANSALDO,以及西门子公司已研制成功采用4000A/4500V, IGCT元件的大功率三电平PWM变频器用于轧机主传动。我国本溪钢铁公司1700轧机改造采用了GE公司的IGCT三电平变频器,电机功率7MW/6kV。IGCT已成为GTO的换代器件。

东芝公司近期研制成功高电压大功率的IEGT元件,即电子促进绝缘栅双极晶体管。IEGT是IGBT的一种形式,具有IGBT元件电压驱动, 开关速度快,体积小、损耗小、可自保护等优点,马钢H型钢厂以及新区热轧薄板生产线就应用了该公司采用了IEGT元件的大功率三电平变频器。

3.2.1交—直—交变频器在H型钢生产线主轧机上的应用

马钢H型钢生产线主轧机采用交流传动。主传动整流器的功率元件为可控硅,辅传动及主传动的逆变器的功率元件均为:绝缘栅双极晶体管(IGBT)。该系统性能可靠、功率因素高、谐波很少,基本上不需要加无功补偿和滤波装置。主电机均为交流鼠笼电机,冷却方式为“背包式”风-水冷却系统,F级绝缘,防护等级为IP44,电压为1250V,电机可在115%额定力矩下连续运行,短期(60秒)过载能力:150%(基于最高速度),175%(基于基本速度)。采用交-直-交变频调速,变频调速装置由整流单元、电抗器、公用直流母线、逆变器组成。交流电源由整流器整流成直流电源后,再由并联的逆变器(中压三电平)逆变为交流电源,交流输出采用三电平PWM方式,使交流电动机获得更加平滑的电流波形。三电平的逆变器能有效减少谐波和电机转矩的波动,12脉动的可控硅整流器可减少更高次的谐波进入电网。整流器选用TMEIC的TOSVERT-PS30E,逆变器为TOSVERT-350W。

该传动设备的控制特点有:

具有高性能的32位微处理器;高性能的矢量控制;

自动速度控制,精确度为:±0.01%,范围:0~最高速度;

自动电流控制;电机过电流保护; 低电压/过电压保护;

保护功能:过电流、缺相检测、速度信号丢失检测、过速检测、低电压检测。

粗轧机机组主传动:

粗轧机组共五架轧机,电动机总容量为5000kW,传动系统由一套公用整流单元(6000kW)、两台电抗器、一条公用直流母线、五套逆变器组成。

精轧机机主传动:

精轧机共十架,电动机总容量为11100kW,十台电机分为三组,第6、7、9、11架电机为一组,第10、13、14、15架电机为一组,第8、12架电机为一组。由三套传动装置组成:三套公用整流单元(两套6000kW,一套3300kW),六台电抗器(每套两台),三条公用直流母线,十套逆变器组成。

3.2.2交—直—交变频器在热轧主电机上的应用

马钢2250热轧薄板生产线主传动电动机全部采用交流同步电动机,主传动电机包括R1上,下;R2上,下;4台粗轧电机。F1-F7的7臺精轧电机。

其中R1上,下为2台6600kW的交流同步电机;

R2上,下为2台9900kW的交流同步电机;

F1-F5为5台11400kW的交流同步电机;

F6、F7为2台10000 kW的交流同步电机;

大电机包括侧压机(SSP),R1前的立辊轧机(E1), R2前的立辊轧机(E2),剪切机(CS), 1#-3#卷取机(DC1-DC3)等。

其中E1为2台1100kW的交流电机;

E2为2台1390kW的交流电机;

SSP为1台4400 kW的交流电机;

CS为2台1850kW的交流电机;

所有主传动变频装置采用6脉冲交-直-交变频方式,采用TMEIC TMDriver 70或TMDriver 30 变频装置,分别用于粗轧的RI上辊,下辊;R2上辊,下辊及F1-F7的精轧机及SSP、E2、CS等。该装置采用了目前在国际上处于技术领先位置的功率元件IEGT,由于该产品具有低损耗及高关断性能等特性,在35kV母线上不进行任何补偿的情况下功率因数可以达到0.98以上。从而大大提高了电网的运行质量,并节约了补偿装置的投资。

主传动电机及大电机有SSP,CS,R1-R2,F1-F7,E1,E2,F1E,DC1-DC3等。对以上主电机的容量、整流变压器容量及变频装置的型号及容量列表如下:

序号 设备名称 电机容量 转速r/min 整流装置 逆变装置 单位 数量 备 注

1 R1上、下 6600kW 40/80 TMD-70 套 2

2 R2上、下 9900kW 60/100 TMD-70 套 2

3 F1、2 11400kW 180/450 TMD-70 套 2

4 F3、4、5 11400kW 180/460 TMD-70 套 3

5 F6、7 10000kW 230/600 TMD-70 套 2

6 SSP 4400kW 600 TMD-70 套 1

7 CS 2*1850kW 350/550 TMD-70 套 1

8 E2 2*1390kW 240/540 TMD-70 套 1

9 E1(WS、DS) 1100kW 190/430 TMD-30 套 1

10 DC1、2、3 2x1200W 400/1200 TMD-30 套 3

3.3 交—直—交变频器存在的问题

尽管交—直—交变频器具有输出频率高、功率因数高等优点,但交—直—交变频器仍存在许多待改进的问题:

(1)采用IGCT(或者GTO)、IECT的变流器,器件故障造成直通短路的保护还是难题;电源侧变流器如果发生直通短路会造成电网短路,所以变流器必须采用高漏抗输入变压器,一般要求15%,甚至高达20%。

(2)交—直—交变频器低频运行时过载能力减低,一般运行在5Hz以下时变频器过载能力减半。

(3)交—直—交变频器输出PWM调制电压波形的电压变化率du/dt很高,容易造成电机和电器的绝缘疲劳损伤;输出导线较长时,共模反射电压会在电机侧产生很高的电压,如果是两电平的变流器,这个电压的峰值是直流电压的两倍,如果是三电平的变流器,这个电压的峰值是中间一半电压的三倍。

(4)交—直—交变频器PWM调制将产生谐波、噪声、轴电流等问题。

4. 交—直—交变频器的国产发展状况

国产的交—交变频调速系统已成功应用于低速、大转矩的大型热轧机主传动,但对于高转速的大型轧机交—交变频器显然不具优势,大型轧机应采用交—直—交变频器。目前,尤其是钢铁行业急需要大功率的交—直—交变频的研制。在交—直—交变频器国产化研制过程中,如果没有我国自己的器件作为基础,不可能形成国产大功率交—直—交变频器产业。目前IGCT有ABB和麦肯两家可以生产,IEGT只有东芝一家生产,对于国内使用IEGT的多家钢铁企业已形成垄断,因此需加速研制和完善我国自主创新的IGCT和IEGT器件,使我国的大功率交—直—交变频器有长足的发展。

参考资料

[1]刘锦波,张承慧,等.电机与拖动第一版[M].清华大学出版社,2006.

[2]李晓钢.异步电动机晶闸管软起动器的应用探讨[M].企业技术开发,2006,(8).

[3]徐甫荣.交流异步电动机软起动技术[M].国家电力公司热工研究院.

[4]黄俊,王兆安.电力电子变流技术第三版[M].机械工业出版社,2001.

作者:徐朝平 颜群英

电力变流技术电力电子论文 篇3:

浅谈变频技术在火电厂中的运用

【摘要】随着电力系统的发展,在火电厂变频技术的应用上,需综合考虑成本和效率问题,实现对电厂运行中各项因素的有效控制。火电厂使用变频技术,可实现参数的精确控制,使工艺流程具有较高的可操控性,另外还可实现节能降耗,并在一定程度上延长设备使用寿命和提高可靠性,从而不断提高机组的经济性。近年来火电机组调峰任务越来越重,运行经济性和安全性的问题日益突出,因此,研究变频技术在火电厂中的运用十分必要。

【关键词】变频;火电厂;运用

1. 前言

目前,国外火电厂的耗电量指标明显低于国内,在国外电厂中风机、水泵基本都已具有速度调节功能,而在我国除了少量的汽动给水泵、带液力耦合器的电动给水泵具有一定速度调节功能,其他水泵、风机大多还是沿用传统方法,用具有调节性能的阀门、挡板来调节出力。变频技术是一项高效的调节速度技术,通过频率的控制来实现转速的控制,从而对电器输出功率进行调节,可以节约电能,已广泛应用于我国电力、冶金等众多行业。

2. 变频技术基本原理

2.1 变频器原理

变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率来控制交流电动机的电力控制设备。变频技术是在电子技术发展基础上形成的,其借助大型电子器件实现了整流,然后再通过逆变产生需求频率、电压的交流电,变频器输出与电动机频率相同。变频输出表达公式为N=50F/P,其中N是变频技术电机的转速,F是变频技术电源的频率,P是磁极对数。

2.2 变频器构成

变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元、微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机实际需求提供其所需要的电源电压,进而达到调速、节能目的,另外变频器还有过流、过压、过载等保护功能。

主电路是给电机提供调压调频电源的电力变换部分,它由将工频电源变换为直流功率的整流器、吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的平波回路、将直流功率变换为所要求频率交流功率的逆变器三部分构成。

控制电路是给主电路提供控制信号的回路,它由频率、电压的"运算电路",主电路"电压、电流检测电路",电机"速度检测电路",将运算电路的控制信号进行放大的"驱动电路",以及逆变器和电机的"保护电路"组成。

2.3 变频器分类

按直流电源的功能和性质,可将变频器分为电流源型和电压源型;按输出方式,可分为脉冲幅值和脉冲宽度调节方式型;按电压等级,可分为高压和低压变频器。

3. 变频技术主要特点

3.1 变频技术优缺点

3.1.1 变频技术优点

直接优点:通过改变电机的电压和频率,使电机的速度可以无极调节,可实现负荷及出力的精准控制。

间接优点:(1)提高设备自动化控制水平;(2)节能降耗(机组低负荷运行时节能效果更好);(3)一定程度上提高设备可靠性并延长使用年限。

3.1.2 变频技术缺点

变频器价格较昂贵,初期要消耗企业大量资金;对附近的仪表、仪器等有一定干扰,需采取抗干扰措施;内部结构复杂,故障率偏高;运行时产生较多热量,需增加通风冷却设备。

3.2 其他改变电机转速的方法

其他还有降压、滑差电机、改变磁极对数、改变转差率、液力耦合器等改变转速的方法,各有优缺点,应用于鼠笼式、绕线式电机和单相交流电机等不同类型的电机或场合。

4. 变频技术在火电厂中的运用情况

4.1 变频技术在火电厂的运用领域

高压变频一般用于给水泵、引风机、一次风机、凝结水泵等负荷变动时调节余量较大的大功率高压电机。调节效率高,且节能效果显著。

低压变频主要用于皮带给煤机、叶轮给煤机、捞渣机、加药泵等调节范围大、对参数控制精准度要求较高的电机,以及真空泵、渣浆泵等负荷变动时调节余量较大的大功率电机。调节效率高,调节稳定性强且节能效果好。

4.2 变频技术在火电厂的应用效果

4.2.1 提高设备自动化控制、调节水平

变频技术使电机转速可以无极调节,且变频功能较完备,通过扩展可灵活地满足客户个性化要求;操作步骤也不复杂,大大提高了系统控制的效果,实现了对参数的精确控制,满足了对控制精度要求较高的系统工艺流程需求,使工艺流程具有较高的可操控性。

4.2.2 节能降耗

(1)变频器节能。风机、水泵等设备当负荷变化时,传统的方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输入功率大且大量消耗在挡板、阀门截流过程中。根据流体力学,P(功率)=Q(流量)×H(压力),流量Q与转速N的一次方成正比,压力H与转速的平方成正比,功率P与转速的立方成正比,使用变频调速时,如果流量要求减小,通過降低转速即可满足要求,从而降低电耗。

(2)功率因数补偿节能。无功功率不但增加线损和设备发热,更主要的是功率因数降低导致配电网有功功率降低,大量无功电能消耗在线路中,设备使用效率低下浪费严重,使用变频后由于变频器内部滤波电容的作用,减少了无功损耗,从而间接增加配电网有功功率。

5. 变频技术在火电厂运用存在的问题及解决措施

5.1 震动和冲击

在应用中会出现震动和冲击问题,变频器在受到强烈震动和冲击时,会使电器接触不良,导致设备不能正常运行,影响电厂运行生产。

解决措施:避免振动与冲击。为防止引发电器接触不良,变频器安装场所应远离振动和冲击源,并使用减振橡胶垫固定控制柜内电磁开关之类易产生振动的元器件。

5.2 干扰

会产生辐射干扰、传导干扰,对附近的仪表、仪器、继电保护和自动装置有一定干扰,如果处理不好,会使整个系统及附近设备无法工作。

解决措施:对于辐射方式传播的干扰信号,通过布线以及对放射源和对被干扰的线路进行屏蔽的方式来削弱;对于线路传播的干扰信号,通过在变频器输入输出侧加装滤波器,电抗器或磁环等方式处理。

5.3 故障率高

变频器单体设备多,内部接线复杂,存在功率模块故障率高(过压、欠压、过流)、控制模块故障率高、和DCS系统通讯故障率高问题。

解决措施:(1)厂家加强生产工艺控制,稳定设备质量;(2)检修人员严格按工艺要求做好定检维护,确保设备状态良好;(3)运行中严格控制变频设备工作温度。变频器运行中易受温度制约,变频器工作温度应稳定控制在40℃以下;(4)断电时仅切断动力电源,控制电源保持上电状态,减少对控制模块的冲击。

5.4 受环境影响

运行中产生大量热量,危及元器件安全、稳定运行。

解决措施:(1)在变频器内部安装离心式冷却设备,冷却设备须与变频器之间留一定空间,确保热气畅通地从变频器内排出;(2)在变频室内设制冷出力匹配的空调,进风选择在环境好的地段并过滤,确保进入变频器内的风洁净、温度适宜;(3)做好变频器本体、变频室滤网及变频室内空调的定期清洗及维护,确保冷却效果正常。

6. 结束语

火电厂建设初期为降低造价,一般不大规模使用变频技术;已投产的火电厂通过技改使用变频技术,主要是考虑节能降耗,或实现参数的精确控制,使工艺流程具有更高的可操控性,并一定程度上延长设备使用寿命和提高可靠性。随着国家对火电厂环保排放、节能降耗的标准、要求不断提高,变频技术将有更加广阔的应用空间,因此对变频技术在火电厂中的运用进行探究是很有必要的,值得大力推广。

参考文献:

[1] 张振阳,姬勤,李遵基,王洪滨,刘军祥,李东. 高压变频器在火电厂中运用模式分析[J]. 中国电力,2012,23:60-62.

[2]李帅. 低压变频技术在火电厂系统优化中的作用[J]. 科技风,2013,09:87-88.

作者:段丽

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