一、技術名稱：高壓變頻調速技術

二、技術所屬領域及適用范圍：電力、軋鋼、造紙、化工、水泥、煤炭、紡織、鐵路、食品、船舶、機床等工業1kV以上的高壓交流電機。

三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀

全國電動機裝機總容量已達4億多kW，年耗電量達12000億kWh，占全國總用電量的60%，占工業用電量的80%；其中風機、水泵、壓縮機的裝機總容量已超過1.8億kW，年耗電量達8000億kWh，占全國總用電量的40%左右。目前，僅有約15%左右變頻調速運行。目前該技術可實現節能量90萬tce/a，CO2減排約238萬t/a。

四、技術內容

1.技術原理

高壓變頻調速技術采用單元串聯多電平技術或者IGBT元件直接串聯高壓變頻器等技術，實現變頻調速系統的高輸出功率（功率因數>0.9（5），同時消除對電網諧波的污染。對中高壓、大功率風機、水泵的節電降耗作用明顯，平均節電率在30%以上。

2.關鍵技術

單元串聯多電平技術采用功率單元串聯電壓相加回路，采取變壓器多繞組別分組分壓整流單元均壓，單元電平疊加，通過IGBT逆變橋進行正弦（PWM）控制，可得到單項交流輸出，每個功率模塊結構及電氣性能上完全一致，可以互換。

3.工藝流程

具體工藝流程及原理圖見圖1，圖2。

圖1  主回路工作原理簡圖

圖2  單元串聯多電平高壓變頻器原理示意圖

五、主要技術指標

1.效率：≥96%；

2.輸出電壓范圍：3kV-11kV；

3.輸入電流諧波總含量：≤4%；

4.輸入功率因數：≥0.95。

六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀

該技術1997年通過了國家機械工業局組織的技術鑒定，并在部分電力，冶金推廣應用，技術成熟可靠，節能經濟效益好。

七、典型應用案例

典型案例1：北京大唐發電公司陡河發電廠

建設規模：1000kW/6kV風機高壓變頻器改造。主要技改內容:125MW調峰機組風機變頻調節，主要設備為1000kW/6kV風機變頻器。節能技改投資280萬元，建設期18個月。每年可節能1160tce，年節能經濟效益100萬元，投資回收期24個月。

典型案例2：大冶特鋼第四煉鋼廠

建設規模：1600kW/6kV除塵風機高壓變頻器改造。主要技改內容：70t交流電弧爐除塵風機變頻調節，主要設備為1600KW/6KV除塵風機變頻器。節能技改投資280萬元，建設期12個月。每年可節能2362tce，年節能經濟效益276萬元，投資回收期12個月。

八、推廣前景及節能減排潛力

目前，我國大功率的風機、水泵等設備約有30000萬臺，其中只有約4000臺設備進行了變頻改造，未來5年，預計推廣到50％，總投入38億元，節能能力可達300萬tce/a，減排能力792萬tCO2/a。