本文介绍了国产HARSVER-A型高压变频装置的技术特点，新海发电有限公司11号机组（220MW）凝结水系统变频改造的技术方案CONTROL ENGINEERING China版权所有，运行中存在的问题及解决方法，通过与12号机凝泵运行经济比较控制工程网版权所有，表明变频改造的节能效果显著，并提高了设备和系统的安全可靠性。

    1、前言
    江苏新海发电有限公司11号、12号机是北京重型汽轮厂的产品，分别于1990、1991年投产发电。凝结水泵是上海水泵厂产品，为四级离心泵，立式双筒壳式结构，采用阀门节流调节，凝结水系统配置如表1。由于凝结水泵的工作特点，设计时考虑了较大的流量和扬程的安全余量，同时机组参与调峰，负荷变化频繁，而节流调节方式损失了大部分能量，使得凝结水泵长期处于不经济运行状态。通过把传统的节流调节方式改为变速调节方式，凝结水泵具有较大的节电潜力。目前，交流电动机最成熟、最高效的调速方式首推变频调速，为此CONTROL ENGINEERING China版权所有，在调研论证的基础上，我们首先在11号机（220MW）凝结水系统上采用国产HARSVER-A型高压变频调速装置实施技术改造。

    n＝（60f/P）×（1－S）   r/min

    式中  n--电动机转速
          f--电动机定子供电频率
          P--电动机极对数
          S--电动机转差率

    由上式可知，在电动机极对数、转差率不变的情况下，电动机转速与供电频率呈线性关系。另外控制工程网版权所有，磁通密度和输出力矩是电动机必须保证的两个关键指标，决定于定子供电电压和频率的比值U/f，因此，电动机调速过程中，在降低频率同时，还要降低供电电压，这就需要变频装置实现频率与电压协调控制。变频装置在调速过程中从高速到低速都保持有不大的转差率，因而具有高精度、宽范围和高效率的调速性能。

    当凝结水泵水压、流量需要调节时，传统的方法是： 通过调节阀门或启停电机来实现，损耗随之增大，同时降低了水泵的总效率，由此而引起的电能损失是相当可观的。

    当采用变频调速时，可以按需要升降电机转速，改变水泵的性能曲线，使水泵的额定参数满足工艺要求，根据风机、水泵的相似定律，变速前后流量、水压、功率与转速之间关系为：

    Q1/Q2=n1/n2
    H1/H2=（n1/n2）2
    P1/P2=（n1/n2）3
    Q、H、P—水泵流量、水压、轴功率；

    假如转速由额定50HZ降至35HZ，即：n2/n1=0.7，则P2/P1=0.34，可见降低转速能大大降低轴功率，因变频器的效率较高，变频器自身的功耗很低，而电动机因转速下降引起的电机效率下降在50%转速以上时是不明显的，另外控制工程网版权所有，在满足操作要求的前提下，水泵转速降低不会导致水泵效率降低（电机输出力矩不变），根据以上分析认为，凝泵变频调速总的节能效果比较显著。

    3、HARSVER-A型高压变频装置的技术特点
    HARSVER-A型变频装置采用单元串联多电平PWM拓扑结构，由若干个低压PWM变频功率单元串联的方式实现直接高压输出，即6kV输出电压每相有7个额定电压为480V的功率单元串联而成，输出相电压3450V，线电压达到6kV左右。这种技术是目前高压变频领域应有最广泛、最成熟的技术。

    变频器为高-高结构，不需输出升压变压器，变频器效率高达96%；

    42脉冲的整流电路结构，使输入电流波形接近正弦波，总的谐波电流失真低于4%，输入功率因数达0.95以上；

    逆变器输出采用多电平移相式PWM技术www.cechina.cn，输出电压接近正弦波。输出电压每个电平台阶只有单元直流母线电压大小，所以dv/dt很小，不需要配置专用滤