过去的15年中,我国的能源消费年增长率始终在5%至6%,但能源利用率却很低,只相当于发达国家50年代的水平。工业产品单耗远高于世界发达国家水平,吨钢能耗是美国的2倍,日本的3倍。国内企业主要耗能产品的单耗,落后的与先进的相差1至4倍。由于技术水平、生产能力的限制所造成的能源浪费以及环境污染成为我们亟待解决的重中之重。
随着国家“十一五”规划的提出,“节约能源、降低能耗”已经实实在在的在工业现场得到逐步的实施。应能源紧张所提出的节能、降耗需求,为变频器的应用提供了更广阔的空间,也给变频器企业带来更多发展契机。 随着变频技术的发展和市场竞争的加剧,要想引领市场,必须要从节能上着手,重视研发高效的节能变频技术。
为了适应能源政策,扩大变频器在各行业的应用范围,提高变频器的节能降耗技术,推动我国的节能事业和工业水平健康发展。2007年3月30日至31日,以“关注能源问题,发展变频产业”为主题的“第五届变频器行业企业家论坛”与“中国电器工业协会变频器分会成立大会”在津联动召开。近200名企业代表、专家、行业组织及用户代表出席。
虽然本次论坛由原来的两天“浓缩”为一天,但仍然囊括了变频器最新技术、产品、应用以及行业标准、管理等丰富的报告主题。
31日上午,论坛在天津科技大厦开幕,天津电气传动设计研究所所长、中国电器工业协会变频器分会第一届理事长仲明振先生代表理事会向论坛的举办表示热烈的祝贺,并充分肯定了论坛对于中国变频器行业健康持续发展所发挥的积极推动作用。
31日的专题报告可以简单地分上、下午两大部分,其中上午以“技术”为主,而下午则以“应用”为主。上午的专题报告由《变频器世界》总编、中国电器工业协会变频器分会第一届副秘书长刘强先生主持。下午的专题报告由上海艾帕电力电子有限公司总经理、中国电器工业协会变频器分会第一届副秘书长竺伟博士主持。
刘强总编
竺伟博士
“技术”依然引领发展
“技术专题”一直是论坛的重头戏。与会者的关注程度由他们认真地听、快速地记以及几乎所有人都坚持到中午十二点五十分报告结束的态度就可以看出。
本次论坛邀请到上海大学陈伯时教授、天津电气传动研究所马小亮教授、哈尔滨工业大学徐殿国教授、英飞凌科技(中国)有限公司Prof.Dr.Leo.Lorenz、西门子(中国)有限公司自动化与驱动集团大型传动部总经理付强先生等业界权威专家,围绕变频器产业最新技术发展趋势做了精彩演讲。
其中,陈伯时教授以“变频器和变频调速技术的发展趋势”为题,首先从低压通用变频器调速的发展、中(高)压变频器调速、无速度传感器控制的高性能中(高)压变频器、转子变频调速(有限范围串级调速)四个方面介绍了异步电动机的变频调速;接着从永磁同步电动机变频调速、负载换流(LCI)同步电动机软起动和变频调速、同步电动机的磁场定向控制和直接转矩控制、同步电动机的无位置传感器控制、磁阻同步电动机调速控制介绍了同步电动机的变频调速;然后,又站在电力电子变换器在电力系统中的应用的角度,对远距离高压直流输电(HVDC)、静止无功补偿器(STATCOM)、有源电力滤波器(APF)、超导磁能(SMES)、静止同步串联电压补偿器(SSSC)、统一潮流控制器(UPFC)、通用用户电力调节器(UCPC)、柔性交流输电系统(FACTS)进行了阐述;最后还就电力电子变换器在可再生能源中的应用做了一些介绍。
陈伯时教授
马小亮教授就“变速风力发电机组动力驱动系统方案比较”从进行了量化分析。首先介绍了目前流行的变速发电机组三种动力驱动:高速异步发电机双馈系统(DFIG)、低速永磁同步发电机直驱系统(PMDD)、单级升速+中速永磁同步发电机系统(MS-1);接着对三种动力驱动系统进行了量化分析比较;并在最后给出了结论:配永磁同步发电机的三种变频器分为有源整流和无源整流两类。无源整流要求电机同步电抗小,电机造价比有源整流高约40%,抵消了无源整流器简单、便宜带来的好处。无源二极管整流+IGBT升压斩波+IGBT逆变(DR-C-I)和有源IGBT整流+IGBT逆变(AR-I)的电机+变频器总价基本一样。无源二极管整流+IGBT逆变(DR-I)的总价略便宜,但由于转速变化范围小,不宜推广。
马小亮教授
徐殿国教授的“电机驱动技术的机遇”的报告详细阐述了电机驱动技术的现状与未来,其主要论点有:通过独特的观测器和预估器设计,变频器/伺服驱动器可成为电机驱动系统的传感器,实现多参数感知;结构化神经网络是一种实现系统特定智能的简洁方法;效率优化控制将成为电机暂态和稳态节能的基本功能;通过“自感知”提高可靠性的关键是电机设计和功率变换器设计;借助于内部功率总线结温信号和虚拟散热器控制,通过采用相对热控制技术,可以提高并联装置/变换器的可靠性;主动式热─机应力控制可以提高功率装置的可靠性;集成可提高驱动系统的可靠性,3D 封装设计包括高性能和基于近场的电流传感器;集成功率变换器和控制器的模块化多相电机是基于功率总线的系统集成。
徐殿国教授
英飞凌科技(中国)有限公司Prof.Dr.Leo.Lorenz和西门子(中国)有限公司自动化与驱动集团大型传动部总经理付强先生则分别以“国际电力电子技术发展趋势”和“从汉诺威展览看交流技术发展趋势”为题,从国际大视野展望了电力电子技术以及交流技术的未来发展趋势,从而开阔了与会者的思路。
Dr.Leo.Lorenz
付强总经理
“应用”再度拓宽思路
技术的研发、产品的生产,最终是为了“应用”,解决用户的问题,因此,每一届论坛的“应用专题”也越来越备受关注。
本次论坛的“应用专题”所涉及的重点行业领域有石化、电力、纺织、水等。同时,也反向涉及了国际最新自动化技术在变频行业的应用。论坛邀请行业应用专家包括:中国石油和石油工业化工设备工业协会秘书长顾云、国家电力公司热工研究院高工徐甫荣、原中国纺织总会机电研究所所长高孝纲、北京市政工程设计研究总院高工陈运珍、上海发电设备成套设计研究院总工项立峥以及南京菲尼克斯电气有限公司孙林宝等。
顾云秘书长从根本上分析了石油石化工业生产特点,归结出了变频器在石油石化生产的应用领域,并详细讲解了变频器在抽油机、潜油电泵、石油钻机、炼油行业机泵类负载以及气体压缩机上的应用。最后指出,我国石油化工工业的快速发展带动石油和石油化工设备的飞速发展,变频器在我国石油和石化工业的应用前景可谓是非常之明朗。
顾云秘书长
徐甫荣高工首先介绍了变频调速在发电厂中的应用前景及意义;接着,介绍了发电厂风机变频调速应用情况,并就不同功率等级电动机变频调速改造实施方案以及不同拓扑结构变频器进行了阐述;最后指出,变频器容量的的选择需要遵循以下几个原则:最高可靠性原则、最优经济性原则、系统改动最小和空间允许的原则。
徐甫荣高工
高孝纲所长首先指出,在“十一五”关键时期,国家对纺织行业的发展非常重视,也必将积极推广应用变频调速技术,计算机和PLC技术、数字技术、网络通信技术和工艺参数的在线检测、监控技术,最终使纺织机械整体机电一体化技术有一个新的实破;接着阐述了变频器在纺织行业应用前景广泛,三角波调速可以应用在织机、细纱机调速等多个方面;最后总结指出,纺织机械对变频器的要求各有不同,有的对变频器技术性能要求较高,如有些化纤机械、棉纺织机械等,而有的对价格较看重,对变频器性能要求一般,如有些针织机械,非织造布机械和某些染整机械等。
高孝纲所长
陈运珍高工首先分析了单台水泵和多台水泵并联工作原理,就多台水泵并联的不同调速方式进行比较,其中多台水泵机组并联与多泵站并联的最好的办法就是采用变频无级调速技术,是最能接近理想的控制曲线了一种技术。随后,列举了变频器在源水取水泵站中的应用实例和变频器在给水处理厂站中的应用实例,通过分析,提出了创造高效节能型的可持续发展的现代化的科学水泵站的设想。
陈运珍高工
此外,项立峥总工和孙林宝先生则分别介绍了“如何打造高压变频器的可靠性”和“变频行业中的连接技术”。前者对高压变频器厂商具有指导意义;而后者则提供给变频器厂商更多、更优秀的连接器选型方案。
项立峥总工
孙林宝先生
“组织”应该大有作为
本次论坛与中国电器工业协会变频器分会成立大会联动召开,行业组织的作用备受与会者的关注。
按照《中国电器工业协会变频器分会工作条例》,变频器分会将在宣贯、实施行业的国家标准,提供行业技术信息和市场情况,加强技术引导和规范行业管理等方面提供有力保证。
为此,本次论坛邀请了中国质量认证中心检查处吴晓龙处长就变频器企业如何做好认证工作进行了详细的介绍;同时,天津电气传动设计研究所科技经营处处长、中国电器工业协会变频器分会第一届秘书长赵相宾先生则对变频器国家标准进行了简要介绍,对变频器企业开展相关工作具有指导意义。
吴晓龙处长
赵相宾秘书长
《变频器世界》总编刘强先生在对本次论坛进行总结时表示,面对日益严重的能源问题,变频器将有更广阔的市场空间,而中国变频器行业官产学研应该更在这方面大有所为。要进一步发挥媒体和行业组织的作用,真正为变频器行业企业做好服务,多办实事,解决实际问题,为中国变频器行业持续健康发展做出更大贡献。