关键词：变频调速技术；电力系统；自动控制；直接转矩应用

1  引言

随着社会经济的飞速发展，计算机技术也高速发展起来，数字化被运用到各行各业，包括我国发展迅速的电力行业。电力行业的飞速发展，使得发电站在很多地方建立起来，但是经济发展的背后存在着大量的资源浪费，由于之前的技术运用不够成熟，造成了在运用的过程中会有很多资源的浪费。随着时间的推移和利用的加深，对于资源的需求会越来越大，这对资源和环境会造成很大的压力，而且现在国家强调人与自然和谐相处，建立资源节约型环境友好型社会，所以变频调速技术应运而生。变频调速技术可以节约电能、提高生产率和提高产品质量，可以促进电力系统的更新和发展，在很多领域得到了利用和普及。

从电力半导体、控制技术和主电路拓扑结构等方面综述了变频调速技术的发展历史和现状，并总结了在变频控制中的主要控制技术；分析了高压变频调速技术的发展动态和几种实现方案的技术特点对比情况；指出变频调速技术在未来的发展趋势.最后介绍了变频调速技术在电力系统中节能降耗、改善工艺和控制性能等方面的应用。

根据大量的相关资料表明，全国的用电总量相当的高，其中有一半以上的用电量是电机的耗电量，主要包括工业方面的电泵、风机、发动机之类的大功率设备，这些大功率的设备的运行要消耗大量的电，然而能源的利用率并不高，这就造成了能源的大量浪费，对环境对资源的不负责任的现象。介于此现象，要采取一定的措施来补救，通过改进原有技术，引进新技术来解决，要达到合理用电、节约用电的要求，那么变频调速技术恰好符合这一要求，有着变频调速的功能，能根据不同的用电频率来调整，节约用电，并且应用范围广，能在全国范围内甚至全球范围内普及。我国电机的年耗电量要占全国总用电量的一半以上，在工业方面，像电泵、风机之类的大功率设备是重要的耗电主体，每年的消耗量要占据很大一部分，但对其能源的利用率非常低。鉴于如此大的不平衡的现状，我国的能源利用效率急需提升。为此，相关部门提出了诸多解决方案，这些方案从各个方面都进行了不同的考虑，引进新技术是其中很关键一项，新的技术必须要达到合理用电、节约用电的要求，变频调速技术无疑是最佳选择。^[1] 

2  变频调速技术的优势

电力电子技术发展的比较早，近些年来，尤其是进入21世纪后，计算机技术以空前的发展速度迅速传遍社会各个角落。同时，自动控制技术也有了相当可喜的进步。在此大背景下，传统的电气传动技术遇到了新的挑战，直流调速逐渐被交流调速代替，模拟控制技术也开始退出历史舞台，而数字控制技术后来者居上，取而代之。^[2]

一般而言，组成电气传动控制系统的要素有三个：首先是电动机，电动机所占据的地位最为重要，其质量和工作效率直接影响着整个系统的运行状态。由于对资源的利用率低，为节约电能，可通过机械能和电能的转换来实现，所以对电动机若能合理利用，往往能取得很好的效果。还有两个要素分别为控制装置和信息装置。按照功能分类的话，可将电气传动分为两种：一是调速，又可分为两种方式，依次是交流方式调速和直流方式调速。还有一种是不调速，这种情况下，往往由电网直接供电。如今，经济的发展带动了许多技术的进步，加上电力电子技术的不断推动，为节约电能，许多机械都逐步从不调速的方式向调速方式过渡，且实现了节能的目的，与之前相比，可节约近20%的电能，不但生产效率有所提升，产品的质量也得到了极大改善。结合我国实际情况，电动机消耗的额电量要占到60%以上，足见调速传动行业的重要性。变频器控制模具块功能顺序如图1所示。

                      图1  变频器控制模具块功能顺序图

随着计算机技术空前的发展，数字自动控制的技术也得到了空前的发展，所以电动的直流调速技术被逐渐取代，变频调速技术应运而生。其中变频调速技术有很多优势，包括节约电能、提高生产率和提高产品质量等。其中在节约电能方面，电泵和风机一直是利用阀门或者挡板来调节对电能的利用，这包含工人的主观因素比较多，对资源造成一定的浪费。而变频调速技术，用数字化来调控，改进了传统的不合理技术，促进了电能的节约。提高生产率方面，例如变频调速技术可以根据电泵和风机运作载荷的不同来调整转速，自动调整省去了人为调整中工人的工作量，节省了调整所用时间，大大提高了工作生产率。在提高产品质量方面，可以根据不同的产品的需要来调节机械运转速度，保证产品质量。^[2]

3  变频调速技术在电力系统中的应用技术

交流变频调速技术在20世纪得到了迅速发展。这与一些关键性技术的突破性进展有关，它们是交流电动机的矢量控制技术、直接转矩控制技术以及以微型计算机和大规模集成电路为基础的全数字化控制技术等。

3.1  矢量控制技术

矢量变换控制技术是西门子公司于1971年提出的一种新的控制思想和控制理论。它是以转子磁场定向，采用矢量变换的方法实现定子电流励磁分量和转矩分量之间的解耦，达到对交流电动机的磁链和电流分别控制的目的，从而获得了优良的静、动态性能。迄今为止，矢量控制技术已经获得了长足的发展，并得到了广泛的应用。

3.2  直接转矩控制技术

继矢量控制技术出现之后，1985年，德国的M. Depenblock提出了一种新型的高性能变频调速技术――直接转矩控制技术（DTC）。直接转矩控制技术与矢量控制技术相比，其性能较高，采用电子磁场定向，不需要解耦电流，直接控制电动机磁链和转矩，以使转矩得到快速响应。而且电机参数和转子参数对直接转矩控制技术的影响不大，其工作原理比较简单，很容易掌握，进一步发展和应用的前景相当广阔。直接转矩控制图如图2所示。
 

                     图2  直接转矩控制图

3.3  数字化控制技术

随着科技的进一步进步和发展，数字化控制技术逐渐成为技术主流，符合现在时代发展的潮流。早期的矢量控制技术和直接转矩控制技术在一定程度上无法满足市场的需要，那么数字化控制技术应运而生，数字化控制技术可以快速运算和良好的控制精度问题，使得运转噪音大大降低，大大缩短工作时间。而且使用数字化控制技术的变频器的体积将大大减小，提高了信息处理的效率，实现了之前人工技术和模拟技术都无法实现的效果。

3.4  PWM控制技术

1964年，德国的A. Schnung等率先提出了脉宽调制（PWM——pulse width modulation）变频的思想，为近代交流调速系统开辟了新的发展领域。PWM控制技术通过改变矩形脉冲的宽度来控制逆变器输出交流基波电压的幅值，通过改变调制周期来控制其输出频率，从而在逆变器上同时进行输出电压幅值和频率的控制。PWM技术简化了逆变器的结构，能够明显的改善变频器的输出波形，降低电动机的谐波损耗，并减小转矩脉动，同时提高了系统的动态响应性能。PWM技术还可用于整流器的控制，能够实现输入电流非常接近正弦，并可使电网功率因数为1。PWM整流器因而被称为“绿色”变流器。目前，PWM技术已成为变频器中应用最为广泛的控制技术。交流电机调速性能的不断提高在很大程度上是由于PWM技术的不断进步。目前广泛应用的是在规则采样PWM的基础上发展起来的准优化PWM法，即三次谐波叠加法和电压空间矢量PWM法。在变频电路拓扑结构方面基于双PWM技术的交-直-交变频器和矩阵式变频器是变频调速技术的最新发展趋势。双PWM控制技术采用PWM技术分别控制变频器的整流和逆变，打破了过去变频器的统一结构，成为变频器技术的最新发展动态。目前，双PWM控制技术已经在交-直-交变频器中应用。其主要优点是:输出电压和输出电流的低次谐波含量都较小；输入功率因数可调；输出频率。矢量控制技术及直接转矩控制技术矢量控制依然是高性能交流电机调速系统的主流控制策略。它所包涵的关键技术有：PWM技术，无速度传感器控制（磁通观测，速度辨识）；电机铁损补偿，参数辨识和参数变化的补偿；新型电力半导体器件，微电子技术（DSP、ASIC）等。直接转矩控制技术在低速范围还存在着很多难题，尤其是定子电阻的辨识问题，已经成为它进一步发展的障碍，困扰着各国的学者。对于矢量控制低速范围已有了相应的解决方法^[12]。最近，模糊控制^[16-17]、人工神经网络已开始应用于直接转矩控制技术中，这是一个良好的开端。也是当前值得深入研究的课题。PWM及多电平技术消除机械和电磁噪音的最佳方法并不是盲目地提高工作频率，随机PWM技术可以提供一种新途径。由于PWM逆变器的开关损耗随着功率和频率的增加而迅速增加，因此，在高频化和大功率方面还有大量工作。目前提高开关频率的一个方法是采用谐波技术及在此基础上发展起来的软开关技术。

4  变频调速技术的优势

（1）节约电能

在各类生产中，电泵和风机等设备不但应用范围广，而且消耗的电能最多。为改变这一现状，传统的做法是借助阀门或者挡板对其流量进行适当调整，结果造成资源的大量浪费。而变频调速技术的兴起，改变了了传统做法的不合理性，有效的实现了节能目的。

（2）提高生产率

变频调速技术的引进，即便在负载不同的状况下，也能根据具体情况选出最适应的转速；且对加工工艺有莫大帮助，使其最佳转速有了保证；此外，还能借助低速增加停车工作的高精度，使生产过程的间歇时间大幅缩短，从而提高企业的生产率。

（3）提高产品质量

例如加工机械可选择加工对象的最佳速度；运输带生产机械可达到平滑的加、减速；造纸、塑料生产机械可满足高精度的转矩控制等，完全可以达到甚至超过直流电动机系统的性能指标。^[5-7]

5  变频调速技术和国外的比较

变频调速技术在我国起步较晚，而且受经济条件、技术条件等诸多因素的限制，导致科研开发能力比较薄弱，和发达国家相比，整体水平还有很大一段差距。如今虽然也有能力进行自主研发，但是相关产品质量较低，和国际水平相比，还相差甚远，需有所提升，可以说只相当于发达国家80年代的标准。从另一方面说，自上世纪70年代改革开放战略的实施，我国取得了很多的成就，而且随着经济范围的不断扩大，由计划经济向市场经济的转变，促使一个巨大的开放市场的形成。有许多从国外进口的先进产品，不但适合国外使用，在我国也可以顺利的运作，并取得了一定成效，在很多方面也符合我国需求，有其独特的利用价值。由于市场扩大，有利益可图，许多国内外合资公司如雨后春笋般纷纷建立，应用新技术新方法，各自发挥其独有的长处，使得生产出的产品质量大大提升，有不少已经能达到国际水准。我国在技术上，尽量自己研发相关软件，国内的成套部分则引进外国的先进设备，有利于为重大工程项目提供一流的电气传动控制系统，而且取得了一定成果。百足之虫，死而不僵。对一些诸如晶闸管交流器之类的直流调速设备而言，其未来市场十分广阔，发展潜力无穷。因为以往的旧设备过多，大部分需要重新改造，工作量相当大，可谓任重而道远，再加上其平均价格相对来讲，要比交流调速低很多，所以，尽管交流调速日臻成熟，有取而代之的倾向，但在短期内，直流设备的市场不会出现太大的缩减。而且，从实际出发，目前国内自主研发能力比较薄弱，对国外公司尚有着极强的依赖性。

从整体上看，该技术在我国的水平还不是很高，虽然有相关机构对此进行研究，但受经济、技术条件制约，加上力量分散，还未形成较大的生产规模，相关的配套产业也发展缓慢。很少有专门的单位来生产适合变频器使用的半导体功率器件，即便有，不但产销量少，可靠性及工艺水平也不高；交-交变频器供电的交流变频调速设备。此设施功率较大，通常在两方面应用较多，第一是矿井卷扬传动方面，第二是轧机方面。由于国内各种因素制约，并没有太多的专业部门和专业人员取研究这种机器。所以总的台数比较少，大多还是依赖于从外国进口。就目前而言，最大容量可高达7000千瓦甚至8000千瓦。功率部分国产，数字控制装置进口，包括开发应用软件；对一些由逆变器供电的交流变频调速设备而言，其未来的潜力很大，有着很好的市场。现在关于生产此种设备的生产厂家或者公司大约有50家左右，而且大多都是些中外合资企业。虽然总容量占的比例不是很高，不过由于设备在数量上占据着很大优势，而且增长的速度相当快，应用范围也越来越广泛，还取得了很不错的成效，已从最初的单机蔓延至全生产线，从原来简单的V/f控制发展到高性能的矢量控制。

国外交流变频调速技术主要特点如下：

（1）需求量大，市场和发展空间都较广阔。如今，经济高速发展，工业自动化水平有了很大提升，但同时也面临着全球性能源短缺的现状，交流变频调速技术的兴起，使得变频器的适用范围不断扩展，在冶金、机械化工、造纸纺织等诸多领域都得到了大力普及，此外，在电泵和风机的应用上，经济效益十分明显；

（2）基础工业的不断发展，带动了多种制造业的进步，再加上技术的频繁更新，变频器也不可能一成不变，企业和人们对变频器的质量提出了新的要求，使其向专业化、社会化生产的方向发展；

（3）控制理论有了很大进步。随着自动控制技术的不断更新，也为了使变频器的发展更为顺利，许多新控制理论被提了出来，包括转矩控制、磁通控制、以及矢量控制等，都有利于从理论上提高变频器的额高性能。高速微处理器，通常可为两种，一是16位的，二是32位的，将上述的理理论运用到实际操作中，与微电子技术的有机结合，能够在很大程度上促进其进一步发展，从而对集成电路技术进步起到了积极作用，同时有利于多功能、高精度变频器的研发工作^[8-10]。

6  未来变频技术的发展趋势

国外变频调速技术发展较早，技术比较先进，而我国却起步较晚，还受到经济条件和科研能力较弱等方面的限制，技术发展比较落后，改革开放以来逐步实行市场经济以后才逐步发展起来。不过由于技术水平有限，很多情况下都是引进国外先进技术，开发软件制定程序进行重大项目的实施。现在中国经济发展起来了，而且对科技的发展相当重视，有了国家雄厚的经济支撑，以及对人才的培养和技术的学习和引进，这些都能够促进制造业的发展。俗话说农业是基础，工业是动力。只有制造业发展起来，有充足的动力才能更好的发展国家经济。应该重视计算机数字技术，发挥数字技术在电力系统中的作用，将变频调速技术应用到电力系统对资源的开发、利用、再利用的整个过程中，不仅能促进技术的进一步发展，完善电力系统，还能节约能源保护环境。

6.1  间接高压变频器

间接高压变频器也称高-低-高型变频器，它由输入、输出变压器和低压变频器组成。输入变压器为降压变压器，它将高压电源降至变频器所允许的电压，经低压变频器后，再经输出变压器即升压变压器升压后，供给高压电动机。高-低-高型高压变频器由于经历两次电压变换，增加了电能损耗，影响了节能效果，并且占地面积大，还产生了大量的高次谐波，具有较明显的缺陷。由于这种技术难度相对较低，投资相对较少，一般适用于功率小于200kW的高压电动机。

6.2  直接高压变频器

（1）单元串联多电平高压变频器单元串连多电平变频器一般采用多重化技术，所谓多重化技术就是采用若干个低压PWM功率单元串连的方式实现直接高压输出，其结构原理如图3所示。各功率单元由一个多绕组的隔离变压器供电，以高速微处理机和光导纤维实现控制和通信。这项技术由美国罗宾康公司发明并申请专利，取名为“完美无谐波变频器”。该技术从根本上解决了一般6脉冲和12脉冲变频器产生的谐波问题，可实现完美无谐波变频，具有对电网谐波污染小、输入功率因数高、不必采用输入谐波滤波器和功率因数补偿装置，不存在由谐波引起的电动机附加发热和转矩脉动、噪声、共模电压等问题。其输出电压为2kV、3kV和6 kV，功率为800~5600kW。适合于功率在1MW以上的电厂辅机应用。其缺点是造价昂贵，占用空间大，安装较困难。

                 图3  完美无谐波变频器控制图

（2）在开关器件方面IGBT变频器已成为20世纪90年代变频调速技术的主流，在21世纪初相当长的一段时间内仍将是电气传动领域的主导变频器。功率变换、驱动、检测、控制、保护等功能的集成化促成了功率器件及变频器的智能化，同时采用新电力电子器件IGBT、IEGT（集成发射式门极晶闸管（IntegratedEmit Gate Thyristor））、GaAs（砷化镓）、SiC（碳化硅复合器件）、光控IGBT及超导功率器件的新功能变频器将会进一步研究开发。

在开关器件方面IGBT变频器已成为20世纪90年代变频调速技术的主流，在21世纪初相当长的一段时间内仍将是电气传动领域的主导变频器。功率变换、驱动、检测、控制、保护等功能的集成化促成了功率器件及变频器的智能化，同时采用新电力电子器件IGBT、IEGT（集成发射式门极晶闸管（IntegratedEmit Gate Thyristor））、GaAs（砷化镓）、SiC（碳化硅复合器件）、光控IGBT及超导功率器件的新功能变频器将会进一步研究开发。

采用高压IGBT、IGCT的三电平大容量变频器变频器中常用的开关器件多为IGBT、GTR、GTO等。由于制造水平及原材料的原因，这些器件很难直接应用于6kV的电压。最近几年来，许多国家开始研制开发新材料及新的高耐压器件。ABB和西门子公司已开发出高耐压开关器件，如ABB公司的IGCT（场控晶体管），耐压值为39kV。西门子的HV-IGBT，耐压值为56KV。

（3）西门子、ABB公司、GE公司和Cegelec公司分别采用专门研制的高耐压开关器件并以传统的交流变频器的结构研制开发了自己的高压变频器，其中典型的产品如西门子公司的SIMOVERTMV系列变频器。SIMOVERTMV系列变频器采用传统的电压型变频器结构，通过采用耐压较高的HV-IGBT模块，使得串连器件数减少为12个，可靠性更高，并且降低了成本，减小了柜体尺寸。由于SIMOVERT-MV系列变频器的逆变部分采用传统的三电平方式，所以不可避免的会产生较大的谐波分量，这是三电平逆变方式所固有的。因此SIMOVERTMV系列变频器的输出侧需要配置输出滤波器才能用于通用的电动机。同样由于谐波的影响，电动机的功率因数和工作效率都会受到一定的影响。这是该类变频器的缺点所在，因而限制了其应用。目前，高压变频器正向着高可靠性、低成本、高输入功率因数、高效率、低输入输出谐波、低共模电压和低dv/dt等方向发展。此外，基于DSP技术的无速度传感器矢量控制技术以及串联功率单元的热插拔、热备份等技术为高压大功率变频器的发展提供了更为广阔的空间。

6.3  实现高水平的控制

基于电动机和机械模型的控制策略，有矢量控制、磁场控制、直接传矩控制和机械扭振补偿等；基于现代理论的控制策略，有滑模变结构技术、模型参考自适应技术、采用微分几何理论的非线性解耦、鲁棒观察器，在某种指标意义下的最优控制技术和逆奈奎斯特阵列设计方法等；基于智能控制思想的控制策略，有模糊控制、神经元网络、专家系统和各种各样的自优化、自诊断技术等。

6.4  开发清洁电能的变流器

清洁电能变流器，其实指的就是将变流器的功率因数调至为1，谐波分量应该尽可能低的出现，尽量不要出现在网侧或者负载侧，只有这样，才能最大程度地将对电网造成的损害值降到最低，同时也可减少电动机的转矩脉动，从而提高电动机的安全性，延长其使用寿命。对于那些中小容量的变流器，可通过提高开关频率的方式来实现。而对于大容量变流器，如果开关频率是固定值的情况下，可通过对电路结构的改变或者借助新的控制方式，来完成清洁电能的转换工作。

7  变频调速技术在电力系统中的应用

一是无功补偿原理的作用：无功补偿装置装设的目的是对供电效率进行提高，对供电环境进行改善，它将两种负荷之间能量交换的原理给充分利用了起来，来对供电变压器和输送线之间的耗损进行补偿，在供电系统中，无功补偿装置是不可获取的一个组成部分；只有合理选择了补偿装置，将其应用于电力系统中，才可以对电网功率因数进行有效的提高，对网络耗损进行最大限度的减少，促使电网质量得到有效提高。

在对无功补偿装置进行选择时，通常是将分组投切的电容器以及电抗器应用过来，在一些特殊情况下，调相机以及静止无功补偿装置也是不错的选择；满足了无功平衡的要求，为了促使电压质量标准的要求得以实现，还需要将调压装置应用过来。要将分层分区以及就地平衡的原则应用到电网的无功补偿中，同时，还需要将变电站的无功调节能力给充分纳入考虑范围，并且将电压优化以及功率因数大力推广开来，积极的应用先进的技术，如电网无功管理系统软件等等，促使电网质量得到更加好的提高，促使电网更加安全可靠的运行。

二是变频器负载标准：相较于变压器和电动机的发热时间，半导体器件的发热时间往往较小，通常在计算时候都采用的是分钟，如果出现了过载超温问题，将会带来很大的问题。因此，就需要严格规定负载条件。需要对变流器的运行种类进行划分，第一级额定输出为电流完全输出，过载情况不会出现；第二级为可以连续输出基本负载电流，短时过载运行可以达到百分之五十；第三级到第六级过载则需要更长的时间。目前在市场上，一般只对第二级以及第一级进行销售。此外，还需要结合生产机械负载性能和调速范围等要求，来对变频器进行合理选择。

变频调速技术以其卓越的调速性能、完善的保护功能、显著的节能效果和及易与自动控制系统接口实现自动调节等特点成为企业技术改造和设备节能降耗的一种行之有效的途径。近几年来，变频调速技术在电力系统中的应用日益广泛，在节能降耗、改善工艺等方面逐渐表现出其优越的性能。

（1）变频调速技术在电力系统节能方面的应用节能是变频器在电力系统中的主要应用领域。美国、日本及西欧各国对火电厂用水泵和风机正大力推广应用变频调速方式。在美国和原苏联进行的一项独立研究表明，用变频调速传动装置代替传统的无转速调节电气传动装置时，泵可节能25%，风机可节能30%。因此将变频调速技术应用于风机、水泵等设备将会取得显著的经济效益。^[8]

1）在锅炉给水泵传动系统中的应用。目前国内火电厂在给水传动系统中应用变频器还只是个别机组。例如大庆新华电厂在100MW调峰机组的2300 kW给水泵上就采用了美国Robicon公司“完美无谐波”系列变频器。据作者考察，国外发达国家是把锅炉给水泵传动系统作为推广应用变频器的主要对象之一。例如美国EPRI在1984~1989年关于变频器应用于电厂辅机可调速传动现场试验计划，就把Sierra Pacific电力公司第一邱吉尔电厂的一台149kW的锅炉给水泵传动系统作为首选对象。俄罗斯莫斯科电力研究院研制的3TBA系列功率元件串联型高压变频器也首先应用于莫示瓦区域电厂200 MW燃煤机组的5 000 kW锅炉给水泵上。由此可见，锅炉给水泵传动系统也是火电厂利用变频器进行节能改造的主要对象之一。水泵变频控制图如图4所示。

                  图4  水泵变频控制图

2）在锅炉送引风机传动系统中的应用目前国内火电厂在其辅机传动系统中使用或正在安装的6kV变频器总台数为87台，总功率约为96400kW。其中锅炉送引风机系统的变频器约66台，功率约为77000kW，占总台数的76%，占总功率的80%。可见，锅炉送引风机是目前电厂应用变频调速技术进行节能改造的首选和主要对象。变频调速系统可控制引风机在最大流量时，运行在比额定功率运行点低很多的运行点上，从而达到节能的目的。

（2）变频调速技术在电力系统控制方面的应用交流变频调速技术在电力系统改善工艺，提高控制精度等方面也有实际应用。交流电力拖动具备宽的调速范围、高的调速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能。因此在电力系统中，不仅在节能方面需要变频器，许多需要精确控制流量、压力及液位的场所都可以采用变频器。控制型变频器如图6所示。

图5  控制型变频器                                                                                                                         

（3）燃料控制系统国内很多火电厂采用变频调速技术对燃料控制系统进行改造，利用变频器和鼠笼式异步电动机组成给粉机变频调速系统。由于变频调速线性、稳定性好，能够迅速改变进入炉膛的煤粉量，使机前压力很快的稳定下来，并且调速稳定、线性度好、可靠性高、调速范围宽，与上层燃料控制系统接口简单易实现，改善了燃料控制系统的调节品质。在稳态工况下，主汽压力在±0.1%MPa范围内波动；在动态工况如以5%负荷升、降速率下改变10%负荷，主汽压力在±0.2MPa范围内波动。其动态调节品质和稳态运行性能均优于滑差调速控制。

（4）燃料控制系统国内很多火电厂采用变频调速技术对燃料控制系统进行改造，利用变频器和鼠笼式异步电动机组成给粉机变频调速系统。由于变频调速线性、稳定性好，能够迅速改变进入炉膛的煤粉量，使机前压力很快的稳定下来，并且调速稳定、线性度好、可靠性高、调速范围宽，与上层燃料控制系统接口简单易实现，改善了燃料控制系统的调节品质。在稳态工况下，主汽压力在±0.1%MPa范围内波动；在动态工况如以5%负荷升、降速率下改变10%负荷，主汽压力在±0.2MPa范围内波动。其动态调节品质和稳态运行性能均优于滑差调速控制。^[8]

8  结束语

在经济发展的同时还要考虑到资源的利用，资源的无节制利用会给环境、最终给人类带来巨大的灾难，所以我们要通过对技术的改进来减少对资源的利用，为以后的子子孙孙做出贡献。虽然国外的技术非常的先进，短时间内我们也追不上，但是只要持续努力，共同合作就能为节约能源保护环境出一份力。在电力资源方面，改变传统的技术，利用变频调速技术提高生产率和产品质量，并且逐步完善技术，革新技术，推进电力系统的逐步完善。

综合以上分析可知，变频调速技术自诞生以来就在诸多领域得到了广泛的应用。而且随着技术的不断完善和成熟，在节约电能方面取得了良好效果。这是一门具备节能特点的高新技术，为适应不断变化的电力系统，有必要进行推广，并不断提高整体水平，从而加快生产效率，提高产品质量。随着电力电子器件制造技术、基于电力电子电路的电力变换技术以及各种控制技术的发展和完善，交流变频调速技术将日趋成熟，并将成为未来交流调速的主流。交流变频调速技术在电力系统中的应用表明其在节能降耗、改善工艺和提高控制精度等方面有着很好的应用前景。^[14]

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