变频技术在重庆发电厂烟风系统节能改造中的研究与应用

摘要

随着电力体制改革的不断深入，发电企业竞争日趋激烈，降低发电成本、提高发电机组的安全运行系数和经济效益已成为发电企业追求的主要目标。大力开展电厂辅机设备的节能改造，是实现降低厂用电率、供电煤耗率，降低发电成本的途径之一。
　　 引风机是火力发电厂的重要辅助设备，传统的引风机系统采用调节挡板开度的方式调节风量，这种调节方式耗电量较大，以高压变频器为核心的变频调速系统以其效率高、应用范围广和节能效果显著的特点在节能改造方面得到了广泛的应用。本文针对重庆发电厂风烟系统中引风机在常规控制方式下存在高耗电量、低效率的问题，开展其变频改造的研究，实现系统性能改善和节能降耗的目的。论文主要完成了以下工作：
　　 首先，论文对当前国内外各类常见的变频器进行了分析比较，对不同电路结构的变频器的可靠性、节能效果、应用范围等进行了讨论，对高压变频器的结构进行了分类介绍。
　　 其次，结合发电厂烟风系统工艺流程和引风机的工作原理特点对变频调速原理、异步电机在变频调速时的工作特性等进行了分析，从理论上阐述了变频调速技术的节能机理，将其应用于引风机系统的节能空间，并预计重庆发电厂引风机系统采用变频调速所能带来的节能效果，结果表明，其节能效果是非常显著的。
　　 第三，比较了常规PID和模糊PID算法的基本原理及其特点。通过MATLAB将常规PID和模糊PID对引风机的控制性能进行对比仿真分析，指出模糊PID控制在引风机系统中鲁棒性强，适用于非线性、时变的复杂系统的优势，确定采用模糊PID控制方式来实现重庆发电厂烟风系统中引风机的节能控制。
　　 最后，根据控制系统的各个硬件组件及控制系统的工作原理，完成了引风机节能控制系统的硬件设计和软件设计。并对引风机节能控制系统进行了调试，运行结果表明，整个控制系统性能良好，不仅满足了生产工艺的要求，而且节能效果显著。