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摘要：为了降低火电厂的用电率，提高技术的可靠性，所以我们在凝结水泵上安装高压变频调速技术。结合改造的实例，从而在系统的配置、运行方式的切换、控制方式及变频器的指标方面作出了明确的分析，并分析改造后的效果。得出电器机组年平均节电40%，大大节约了电能，并延长了电器设备的使用寿命。
关键词：凝结水泵；高压变频；调速；功率单元旁路；工频旁路；应用
引言：
如果用电厂要调高效益，就必须节约用电量，从而提高综合效率。
汽轮机热力系统的主要辅机之一就是凝结水泵。凝结水泵在技术改造之前属于定速运行方式，机组运行时根据除氧器水位自动控制调节阀控制进度，这一定会造成管网的阻力增大，是因为相对应的调节阀的开度越小，运行的负荷就越小。这样的原因使得机器自身容易受到摩擦损伤，浪费了大量的电能，节流损失大，出口压力大，造成能源消耗巨大。因此，有必要对机组进行改造，满足工艺的生产要求，节约电能，提高系统的可靠性，从而实现给水量的需求。
该变频装置就是在这种状况下改造的，分析了控制逻辑、动力方案、装置选型及经济性等方面并做出了明确的见解。
一、控制逻辑
对于凝结水控制优化是凝结水泵变频调速技术改造的一个技术关键。基本的思维方式是：除氧器水位被变频器依靠，当设定值高于凝结水管道的压力时，一定要控制系统压力的正常，使调节阀参与调节；如果凝结水泵A变频器出现故障退出时，第一必须做的就是把调节阀调节到一定的开度，其次，再联动凝结水泵B，把系统的损坏降到最低。
（1）因为除氧器具有滞后和大惯性的缺点，而且存在不确定的原因，如果想保证在全过程的运行中一直不断地增加水泵A的自动转速回路控制和原来的调节阀一样使用相同的三冲量调节，并且一直不断地投入除氧器自动控制，就必须把原来的除氧器调节阀全部的保留，为以后的工作做典范，这样就能更好的保证工作的稳定性。
（2）如果在允许凝结水泵A条件运行中，满足凝结水泵A允许启动的信号和不断地增加凝结水泵A的允许启动的信号这两个条件当中的一个，当变频出现故障，就会有保障，当然DCS不增加这个保护的逻辑。
（3）当增加切手动的条件被除氧器调节阀控制，如果在增加凝结水泵跳闸凝结B时，就应该调小节门至一定的开度，把除氧器调节阀设置成自我调节。
（4）在凝结水压力下降的条件下，如果凝结水泵A变频运行时，凝结中的水流量低于保护跳闸中逻辑中的压力值时，一定要根据在试验中检测的合理的工作压力进行修改。
二、动力方案
（1）“一拖一”方案
为了充分发挥出变频器的功效，大部分的单位在改造中，都会选用“一拖一”的方案。但是，“一拖一”的方案也有其弊端，设备的故障率大，并且容易造成变频器跳闸后无法启动，甚至造成系统和控制的损坏。综上所知，如果采用“一拖一”的方案，无论是从供水系统的可靠性还是机组安全性等方面考虑，这个方案都是最佳的选择。
（2）工频旁路的“自动”与“手动”
如果变频器因为某种原因而产生跳闸的故障时，首先应该做的就是停止机器的运行，进行一系列的系统检查，并且隔离变频器。最不应该做的就是在变频器开始恢复正常工作的时候就马上工作，是因为这样会造成变频器的损坏，减少变频器的寿命。如果变频器设计为“自动”，那么旁路就一定要使用断路器，并且变频器上还应安装防止错误操作的装置，是因为设备占用的空间比较大并且变频必须要带电工作。
三、装置选型
变频装置选型前应着重注意以下几个方面：
（1）因为发电厂设备用的母线备用电源投入不足，电机需大容量的电源投入，所以变频器要求的电压范围较宽。还有就是电压的波动比较大，因此要求变频器在较宽的电压内稳定的运行，以此来提高运行的速度，提高工作的效率。
（2）变频器在安装置后必须要求变频器的稳定性，因为考虑到节约电能、变频器的稳定性等因素，所以，必须要对变频器主电路拓扑结构、功率单元、冷却系统等方面进行分析。
（3）为了增强变频器的稳定性，如今有了功率单元“旁路技术”，简言之就是，“将额使用”。即当某个功率单元出现故障时，那么这个单元输出单将会自动旁路，变频器就会继续工作。如果变频器在运行时出现故障，那么第一要做的事情就是停止运行，并检查出现故障的原因，从而得出结论。由于旁路技术的结构错综复杂，反而造成了变频器在操作上的负担，会影响到变频器的稳定性。因此，这一方法并不科学，可以不使用。
（4）输入谐波，输出谐波都必须在规定的范围内，保证变频器的正常运行。经过以上的考虑，最后决定的产品为日立变频器。该装置的特点有：一、独有的“软充电技术”，可提高变频器的效率；二、电压的波动范围在65%～115%；三、电源高次谐波的规定；四、降低了成本；五、采用了电解电容，由于电解电容使用寿命较长，延长机器的使用时间。
四、经济性分析
下面就从电气的角度对消耗的电能进行分析，从而分析出效果。变频器经过改造后，运行的速度大大的提高，并且水运行的压力由3.5Mpa变为1.5Mpa。通过一系列的经济运算可以看出变频器的经济效能较高，况且机组的运行负荷低，变频器的用电量就会越少，所以，可以说明，安装变频器之后，效果非常的显著，大大提高了工作的效率，节省了电能的消耗，取得了明显的经济效益，是一个不错的选择。
五、改造中的建议
（1）因为电子器件对温度、环境都相当的敏感，因此，要对变频器进行不定期的检查和清理，防止有灰尘进入，影响机器的运行效率。还要对变频器进行散热，避免机器运行的缓慢，影响机器的稳定性。
（2）在变频器的使用过程中，要对它进行一定的猜测和一些的技术措施，避免机器的损坏。同时，在运行的过程中要特别注意变频器的情况，如果水的位置波动幅度较大时，可以将除氧器的补水调节阀设置成自动模式，如果在运行中遇到甩负荷的情况，可以将变频器调节成自动模式，以用来补水，使变频器正常的运行。尤其是在低负荷运行的情况下发生除氧器突然跳闸，应该及时关掉补水调节阀，避免发生人身的事故，危害到自身。
（3）因为凝结水泵即细又长，所以在运行中要仔细认真的找到变频器的工作频率和泵体频率之间的的“共振区”，降低电能的消耗，以达到运行的最高要求。
（4）凝结水母管在运行的过程中需要大量的水资源，但是在给水的过程中容易受到各种因素的影响，导致水的供给量不够，受到限制，因此，要把阀门开到最大的限度，使水的流量达到最大，保证水的损失减少到最低，最大限度的节约水资源。特别需要注意的是：在确定了水的最大开度时，也要把与之相对应的定值和制定的策略进行相应的改动。
结语：
采用变频技术后，系统的运行相当的稳定，不仅凝结水系统的控制性非常好，而且凝结水泵的节流损失也减小了，从而大大的降低了水频器出现故障的频率，起到了保护设备的作用。同时，不会造成有害的谐波干扰，受到负载的影响较小，节约了电能的消耗，改善了机器的调节品质，动态的相应性能也变好了。但是，在安装变频器后没有最大程度的降低水母管的压力，因此，这次的凝结水泵变频器还是存有弊端，需要我们努力研究出更有价值的装置。
参考文献：
[1] 张皓，续明进，杨梅.高压大功率交流变频调速技术[M].北京：机械工业出版社，2006：46-47.
[2] 李俊，李建河，黄莉莉.凝结水泵加装高压变频器出现的问题及解决方案[J].热力发电，2008，37（12）：96-
[3] 吴克锋，刘海东.凝泵電动机采用变频调速的控制策略[J].华东电力，2003，31（10）：60-61.
[4] 程伟良，徐寿臣.电厂凝结水泵调节方式的经济性分析[J].华东电力，2004，32（8）：10-13.
[5] 程伟良，夏国栋，周茵，等.凝结水泵的最佳调节方案分析[J].动力工程，2004，24（5）：739-743.
[6] 张宝.凝结水泵变频改造调试与节能潜力挖掘[J].浙江电力，2008（5）：33-35.
[7] 徐勇，周轶喆，张宝.凝结水泵变频改造后试运分析[J].发电设备，2008，22（3）：241-243.
[8 ] 席裕庚，柴天佑，恽为民，遗传算法综述[J].控制理论与应用，1996，13（6）：697-708.
关键词：凝结水泵；高压变频；调速；功率单元旁路；工频旁路；应用
引言：
如果用电厂要调高效益，就必须节约用电量，从而提高综合效率。
汽轮机热力系统的主要辅机之一就是凝结水泵。凝结水泵在技术改造之前属于定速运行方式，机组运行时根据除氧器水位自动控制调节阀控制进度，这一定会造成管网的阻力增大，是因为相对应的调节阀的开度越小，运行的负荷就越小。这样的原因使得机器自身容易受到摩擦损伤，浪费了大量的电能，节流损失大，出口压力大，造成能源消耗巨大。因此，有必要对机组进行改造，满足工艺的生产要求，节约电能，提高系统的可靠性，从而实现给水量的需求。
该变频装置就是在这种状况下改造的，分析了控制逻辑、动力方案、装置选型及经济性等方面并做出了明确的见解。
一、控制逻辑
对于凝结水控制优化是凝结水泵变频调速技术改造的一个技术关键。基本的思维方式是：除氧器水位被变频器依靠，当设定值高于凝结水管道的压力时，一定要控制系统压力的正常，使调节阀参与调节；如果凝结水泵A变频器出现故障退出时，第一必须做的就是把调节阀调节到一定的开度，其次，再联动凝结水泵B，把系统的损坏降到最低。
（1）因为除氧器具有滞后和大惯性的缺点，而且存在不确定的原因，如果想保证在全过程的运行中一直不断地增加水泵A的自动转速回路控制和原来的调节阀一样使用相同的三冲量调节，并且一直不断地投入除氧器自动控制，就必须把原来的除氧器调节阀全部的保留，为以后的工作做典范，这样就能更好的保证工作的稳定性。
（2）如果在允许凝结水泵A条件运行中，满足凝结水泵A允许启动的信号和不断地增加凝结水泵A的允许启动的信号这两个条件当中的一个，当变频出现故障，就会有保障，当然DCS不增加这个保护的逻辑。
（3）当增加切手动的条件被除氧器调节阀控制，如果在增加凝结水泵跳闸凝结B时，就应该调小节门至一定的开度，把除氧器调节阀设置成自我调节。
（4）在凝结水压力下降的条件下，如果凝结水泵A变频运行时，凝结中的水流量低于保护跳闸中逻辑中的压力值时，一定要根据在试验中检测的合理的工作压力进行修改。
二、动力方案
（1）“一拖一”方案
为了充分发挥出变频器的功效，大部分的单位在改造中，都会选用“一拖一”的方案。但是，“一拖一”的方案也有其弊端，设备的故障率大，并且容易造成变频器跳闸后无法启动，甚至造成系统和控制的损坏。综上所知，如果采用“一拖一”的方案，无论是从供水系统的可靠性还是机组安全性等方面考虑，这个方案都是最佳的选择。
（2）工频旁路的“自动”与“手动”
如果变频器因为某种原因而产生跳闸的故障时，首先应该做的就是停止机器的运行，进行一系列的系统检查，并且隔离变频器。最不应该做的就是在变频器开始恢复正常工作的时候就马上工作，是因为这样会造成变频器的损坏，减少变频器的寿命。如果变频器设计为“自动”，那么旁路就一定要使用断路器，并且变频器上还应安装防止错误操作的装置，是因为设备占用的空间比较大并且变频必须要带电工作。
三、装置选型
变频装置选型前应着重注意以下几个方面：
（1）因为发电厂设备用的母线备用电源投入不足，电机需大容量的电源投入，所以变频器要求的电压范围较宽。还有就是电压的波动比较大，因此要求变频器在较宽的电压内稳定的运行，以此来提高运行的速度，提高工作的效率。
（2）变频器在安装置后必须要求变频器的稳定性，因为考虑到节约电能、变频器的稳定性等因素，所以，必须要对变频器主电路拓扑结构、功率单元、冷却系统等方面进行分析。
（3）为了增强变频器的稳定性，如今有了功率单元“旁路技术”，简言之就是，“将额使用”。即当某个功率单元出现故障时，那么这个单元输出单将会自动旁路，变频器就会继续工作。如果变频器在运行时出现故障，那么第一要做的事情就是停止运行，并检查出现故障的原因，从而得出结论。由于旁路技术的结构错综复杂，反而造成了变频器在操作上的负担，会影响到变频器的稳定性。因此，这一方法并不科学，可以不使用。
（4）输入谐波，输出谐波都必须在规定的范围内，保证变频器的正常运行。经过以上的考虑，最后决定的产品为日立变频器。该装置的特点有：一、独有的“软充电技术”，可提高变频器的效率；二、电压的波动范围在65%～115%；三、电源高次谐波的规定；四、降低了成本；五、采用了电解电容，由于电解电容使用寿命较长，延长机器的使用时间。
四、经济性分析
下面就从电气的角度对消耗的电能进行分析，从而分析出效果。变频器经过改造后，运行的速度大大的提高，并且水运行的压力由3.5Mpa变为1.5Mpa。通过一系列的经济运算可以看出变频器的经济效能较高，况且机组的运行负荷低，变频器的用电量就会越少，所以，可以说明，安装变频器之后，效果非常的显著，大大提高了工作的效率，节省了电能的消耗，取得了明显的经济效益，是一个不错的选择。
五、改造中的建议
（1）因为电子器件对温度、环境都相当的敏感，因此，要对变频器进行不定期的检查和清理，防止有灰尘进入，影响机器的运行效率。还要对变频器进行散热，避免机器运行的缓慢，影响机器的稳定性。
（2）在变频器的使用过程中，要对它进行一定的猜测和一些的技术措施，避免机器的损坏。同时，在运行的过程中要特别注意变频器的情况，如果水的位置波动幅度较大时，可以将除氧器的补水调节阀设置成自动模式，如果在运行中遇到甩负荷的情况，可以将变频器调节成自动模式，以用来补水，使变频器正常的运行。尤其是在低负荷运行的情况下发生除氧器突然跳闸，应该及时关掉补水调节阀，避免发生人身的事故，危害到自身。
（3）因为凝结水泵即细又长，所以在运行中要仔细认真的找到变频器的工作频率和泵体频率之间的的“共振区”，降低电能的消耗，以达到运行的最高要求。
（4）凝结水母管在运行的过程中需要大量的水资源，但是在给水的过程中容易受到各种因素的影响，导致水的供给量不够，受到限制，因此，要把阀门开到最大的限度，使水的流量达到最大，保证水的损失减少到最低，最大限度的节约水资源。特别需要注意的是：在确定了水的最大开度时，也要把与之相对应的定值和制定的策略进行相应的改动。
结语：
采用变频技术后，系统的运行相当的稳定，不仅凝结水系统的控制性非常好，而且凝结水泵的节流损失也减小了，从而大大的降低了水频器出现故障的频率，起到了保护设备的作用。同时，不会造成有害的谐波干扰，受到负载的影响较小，节约了电能的消耗，改善了机器的调节品质，动态的相应性能也变好了。但是，在安装变频器后没有最大程度的降低水母管的压力，因此，这次的凝结水泵变频器还是存有弊端，需要我们努力研究出更有价值的装置。
参考文献：
[1] 张皓，续明进，杨梅.高压大功率交流变频调速技术[M].北京：机械工业出版社，2006：46-47.
[2] 李俊，李建河，黄莉莉.凝结水泵加装高压变频器出现的问题及解决方案[J].热力发电，2008，37（12）：96-
[3] 吴克锋，刘海东.凝泵電动机采用变频调速的控制策略[J].华东电力，2003，31（10）：60-61.
[4] 程伟良，徐寿臣.电厂凝结水泵调节方式的经济性分析[J].华东电力，2004，32（8）：10-13.
[5] 程伟良，夏国栋，周茵，等.凝结水泵的最佳调节方案分析[J].动力工程，2004，24（5）：739-743.
[6] 张宝.凝结水泵变频改造调试与节能潜力挖掘[J].浙江电力，2008（5）：33-35.
[7] 徐勇，周轶喆，张宝.凝结水泵变频改造后试运分析[J].发电设备，2008，22（3）：241-243.
[8 ] 席裕庚，柴天佑，恽为民，遗传算法综述[J].控制理论与应用，1996，13（6）：697-708.