揚(yáng)州第二發(fā)電有限公司是江蘇省特大型火力發(fā)電企業(yè)，具有設(shè)備性能先進(jìn)、供電煤耗低、調(diào)峰能力強(qiáng)等顯著特點(diǎn)。目前共有4臺(tái)600MW燃煤發(fā)電機(jī)組。一期#1、#2機(jī)組采用亞臨界燃煤發(fā)電機(jī)組，二期#3、#4機(jī)組采用超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組。隨著電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇及電網(wǎng)峰谷差日趨增大，帶基本負(fù)荷的大型汽輪發(fā)電機(jī)組被要求參與電網(wǎng)調(diào)峰。從國(guó)內(nèi)外調(diào)峰的現(xiàn)狀來看，大型火電機(jī)組參加調(diào)峰主要采用低負(fù)荷運(yùn)行方式，以改變機(jī)組負(fù)荷來滿足系統(tǒng)調(diào)峰需要的運(yùn)行方式。它是一種傳統(tǒng)的調(diào)峰方式，為了增加可調(diào)出力，機(jī)組盡可能在允許的最低負(fù)荷下運(yùn)行。而機(jī)組輔機(jī)均按照最大發(fā)電負(fù)荷設(shè)計(jì)，在低負(fù)荷時(shí)，僅僅能夠依靠調(diào)節(jié)閥門、擋板開度來調(diào)節(jié)流量，造成電能的大量浪費(fèi)。如何優(yōu)化運(yùn)行方式，降低輔機(jī)的能耗，成為當(dāng)前階段電力企業(yè)必須面對(duì)的問題。

　　為了降低發(fā)電能耗，我公司成立專門的課題組，對(duì)國(guó)內(nèi)外同行企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，最終認(rèn)為使用變頻調(diào)速技術(shù)，采用變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，平穩(wěn)調(diào)節(jié)輔機(jī)出力，將是有效解決該問題的方法。隨后，我公司通過招標(biāo)選購(gòu)了北京利德華福電氣技術(shù)有限公司生產(chǎn)的高壓變頻器對(duì)凝結(jié)水泵、脫硫增壓風(fēng)機(jī)等輔機(jī)進(jìn)行了變頻調(diào)速改造。設(shè)備投運(yùn)后，節(jié)能效果明顯，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，滿足了我們的要求。　

　　一、凝結(jié)水泵變頻改造方案
　　1.水泵負(fù)載調(diào)速節(jié)能原理
變頻調(diào)速在水泵應(yīng)用上和風(fēng)機(jī)有所區(qū)別，在很多場(chǎng)合，負(fù)載管路特性的改變是用戶用水量減少（即用戶人為關(guān)閥）造成的。水泵在調(diào)速過程中還往往要求壓力恒定，這時(shí)水泵的工作點(diǎn)變化如下圖1所示：

圖1：水泵負(fù)載調(diào)速節(jié)能原理

　　流量由Q1變?yōu)镼2時(shí)，如果水泵定速運(yùn)行，工作點(diǎn)將由A點(diǎn)變?yōu)锽點(diǎn)，壓力將升高，威脅管網(wǎng)安全；如果通過調(diào)速方式，水泵工作點(diǎn)將由A點(diǎn)變?yōu)镃點(diǎn)，在提供需要流量的同時(shí)，保持壓力不變。水泵在B、C兩點(diǎn)的輸出功率差為：PB －PC＝（H3－H2）×Q2?！?/p>

　　在A、C兩點(diǎn)，盡管水泵速度不同，但由于在兩種情況下水泵所承擔(dān)的流量不同，其出口壓力和外管網(wǎng)壓力仍然保持平衡。由于壓力平衡的需要，水泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，調(diào)速水泵的速度不能低于N3，否則將出現(xiàn)根本不對(duì)外出水的現(xiàn)象。非但不節(jié)能，還出現(xiàn)水泵空轉(zhuǎn)耗能的現(xiàn)象。

　　如果在管網(wǎng)特性不變的系統(tǒng)中進(jìn)行水泵調(diào)速，并且對(duì)水壓沒有要求，這種情況下節(jié)能效益比恒壓供水要顯著得多。

　　2.變頻調(diào)速原理
利德華福HARSVERT-A型高壓變頻器采用多電平串聯(lián)的結(jié)構(gòu)控制方式，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示：

圖2：利德華福HARSVERT-A型高壓變頻器結(jié)構(gòu)圖

　　10kV系列有24個(gè)功率單元，每8個(gè)功率單元串聯(lián)構(gòu)成一相，每個(gè)功率單元結(jié)構(gòu)上完全一致，可以互換，其電路結(jié)構(gòu)為交-直-交單相逆變電路，整流側(cè)為二極管三相全橋，通過對(duì)IGBT逆變橋進(jìn)行正弦PWM控制。