摘要：在当代社会的发展过程当中，以各类电厂为代表的电力企业扮演着关键的角色。如今自动控制系统在电厂的运行过程中发挥着重要的作用，而变频调速技术作为一种新的热门技术，在自动控制系统中有一定的应用价值。文章首先分析了变频调速技术的概念和应用价值，然后分析了其在电厂自动控制系统中的应用范围。最后分别从燃料控制系统、给煤机、供水系统三个角度，对变频调速技术的实践应用进行探讨。
关键词：变频调速技术；电厂；自动控制系统；应用价值
电厂是维持当代社会生产和发展的关键，而自动控制系统在当代各类电厂中的应用率越来越高。自动控制系统的应用，全面提高了电厂运行效率、生产力和可靠性，同时降低了人力资源成本。变频调速技术作为一种先进的自动化技术，具有提高系统自动化水平、降低系统能耗的功能，因此在电厂自动控制系统中有较高的应用价值。
一、电厂自动控制系统中变频调速技术的应用意义
（一）提升控制效率和精准性
在传统的电厂自动化控制系统当中，用到的控制技术一般是滑差控制，这种技术对运行环境要求比较高，普遍存在运行效率较低的问题。而变频调速技术对自动控制系统内外环境的要求比较低，并且可以大幅度缩短控制进程，进而提升系统运行效率。另外，变频调速技术可以基于对系统运行状态的评估，结合生产控制要求，合理调整各部件运行速度，进而提升控制精准性。
（二）降低系统运行故障率
电厂自动控制系统是一个复杂的系统，涉及到大量设备、装置、元件，任何环节出现问题，都将导致控制效果乃至生产质量受到影响。随着当代社会用电需求越来越大，电厂自动控制系统的规模和复杂程度也越来越高，较高的故障率严重影响电厂的运行秩序和效益。而变频调速技术的应用，可以精简系统中的子系统，简化系统控制机制，进而有效降低故障率。同时，变频调速系统中的线路、配置更精简，涉及到的元件、设备及装置更少，发生故障的概率更低。当然，这种优势也意味着变频调速技术应用环境下的电厂自动控制系统如果出现故障，无论是故障定位、维修合适日常保养都将更加便捷[1]。
（三）具有较好的经济性
目前电场自动控制系统运行过程中，能耗高是普遍存在的问题，不仅导致电厂运行成本增加，同时也与当代节能降耗的发展理念不符。而变频调速技术的应用，可以结合相关情况灵活调整系统运行速度，具有很好的节能降耗效果。同时，变频调速系统结构简单，安装、操作及维护也更为简便，意味着基于变频调速技术的自动控制系统在基础投入和后续投入方面也更具经济性优势[2]。
二、电厂自动控制系统中变频调速技术的应用分析
火电厂是如今我国主要的电厂类型之一，而近年来火电厂的自动控制系统的应用率越来越高。在火电厂的自动控制系统当中，燃料控制、水循环、给煤机是至关重要的组成部分，而这些系统也正是变频调速技术的重要应用平台。
（一）燃料控制系统
1．技术原理。火电厂生产活动中，燃料控制系统扮演着关键的角色，重点要控制好给煤量。当前多数火电厂燃料控制系统都是采用的滑差控制技术，该技术应用过程中，无法根据各种情况调整运行速度，导致系统稳定性受到影响[3]。而将变频调速技术应用到燃料控制系统当中，可以通过灵活的调速机制，提高系统稳定性。该技术应用的原理在于，电机转速和电机电源频率是成正比关系的，而变频调速技术的应用，可以基于一定的规则，调整电机频率，进而调整其运行速度。
2.变频调速系统设计。在电厂自动控制系统的变频调速系统设计环节，关键在于对电源、电机、变频装置、线路等方面进行设计和布局。首先，需要根据生产规模和具体要求，选择功率合适的电机，同时要求确保电机质量达到可靠水准。在燃料控制系统运行过程中，通过变频调速技术，实现对电机转速的合理控制。
所以，要选用变频范围与电机实际情况相符的变频器。另外，针对设备系统的内部布局，要按照电厂相关设备运行条件进行设计。同时，要明确变频器运行环境，做好线路的规划和设计。设备及线路布局设计，需要在满足各设备功能要求的基础上，降低建设安装成本，并为后续调试检修预留足够的空间。最后，针对燃料控制系统中的锅炉设备，要明确锅炉主汽压力，使用变频调速技术，采用DEH数字电液控制技术，进而满足燃料控制和机前压力控制的协同性[4]。
3.变频调速技术的应用效果。某火力发电厂在燃料自动控制系统中，按照以上设计理念完成了变频调速系统的装配。通过一定时间的运行观测发现，在电机转速相同的情况下，变频调速技术系统可以有效缩短控制进程，说明系统运行效率得到了提升。同时，基于变频调速技术，可以将锅炉主汽压力波动范围控制在0.1MPa之内，进而提升了自动控制系统的精准性。另外，实装变频调速系统之后，燃料系统在给煤时，会根据相关负荷及生产要求，合理控制给煤量，降低能源消耗。经过数据统计发现，该火电厂实装变频调速系统后，能源消耗量降低了约13.1%左右。
（二）给煤机
给煤机是火力发电厂自动控制系统中至关重要的一部分，其运行水平将直接影响火力发电厂生产效益合能耗。传统的给煤机由于控制模式比较单一，下煤量存在不稳定的现象，不仅会导致能源消耗量过大，还存在着一些安全隐患。针对这一问题，可以通过使用变频调速技术，对循环风门进行合理控制，同时根据给煤机运行状态，及时灵活调整下煤量，在保证生产要求的基础上，提高给煤机运行稳定性、安全性，降低能耗。
针对给煤机系统的设计，需要根据给煤机系统的运行要求，确定变频器的参数。同时在设计给煤机时，要结合整个燃煤控制系统的构造和功能，将变频调速技术与系统进行有机结合，提升系统和技术的融合质量。
某火电厂自动控制系统中的给煤机在使用变频调速技术之后，控制效率、运行稳定和节能型的得到了大幅度提升。技术人员通过观察发现，当电机转速分别为300、600、800rpm的时候，变频调速系统的电流分别为4.1、5.1、5.6A，而原来的滑差控制系统条件下，这一数值分别为11.2、11.3和11.5，说明了变频调速技术的应用，全面提升了系统的节能性。
（三）循环供水系统
电场自动控制系统当中，循环供水系统也十分重要。而传统的循环供水系统在运行稳定性、能耗和资源利用率方面存在着一些问题。在变频调速技术的应用条件下，可以实现对系统中水压的实时动态监测，得益于变频调速技术的灵活性，可以根据运行环境和要求灵活调整水压。其次，在循环供水系统不同的工况下，可以通过变频调速技术对自动控制系统中的硬件设备运行状态进行监测，并合理调整设备运行效率，降低设备消耗和故障率，提高其使用寿命[5]。另外，在变频调速技术的应用条件下，循环水系统的运行能耗更低，并且可以通过无功补偿机制，提高系统稳定性。
结束语
综上所述，随着现代技术的发展，我国各类电厂的自动化控制生产水平逐步提高。但是，运行稳定性不足、能耗高、故障率高、成本高等问题，困扰着电厂的管理和发展。为此，相关电厂应当重视对变频调速技术的研究，在电厂自动控制系统中的各个环节中，科学应用变频调速技术，进而提升系统的运行效率、精准性、稳定性和经济性，进一步提高电厂的自动化水平。
参考文献
[1]黄坤明.试论变频调速技术在电厂自动控制系统中的应用[J].中国科技纵横,2018,(19):165-166.
[2]张浩然.变频调速技术在电气自动化控制中的运用[J].科学技术创新,2020,(7):195-196.
[3]吴向宇.变频调速技术在工业电气自动化控制系统中的应用[J].电力系统装备,2019,(8):72-73.
[4]霍建振.工业电气自动化控制中变频调速技术分析[J].商品与质量,2019,(5):197.
[5]刘江.基于PLC的矿用带式输送机自动控制系统改造[J].水力采煤与管道运输,2019,(3):109-110,112.