华仿电控:高压电动机领域的“节电先锋”
保定高新技术开发区素有“中国电谷”之称，以太阳能、风能和节能技术作为区域主打名片。除扶植新能源制造产业外，节能产业集群也是“中国电谷”倾力培育的核心优势，华仿电控有限公司（以下简称华仿电控）就是其中的一家先锋企业，该公司的最新技术标签就是其拥有自主知识产权的SEC系列高频斩波串级调速系统。
迄今为止，这项节电技术不仅荣获国家知识产权局授权的实用新型专利，而且被纳入国家科学技术部技术创新基金项目、“十一五”京津冀区域科技发展重大项目和河北省“十一五”规划重点项目。
国际领先的高压电机节能技术
华仿电控董事长王兵树介绍说，高频斩波串级调速系统（内、外反馈方式）的最大优势在于通过转子回路的低电压、小功率电力变流实现高压大功率电动机的高性能调速，不仅能够显著提高节电效率，而且运行稳定。
国内外目前公认的电动机节能的最佳途径是采用调速技术，包括变频调速和串级调速两种方式。较之变频调速技术，串级调速技术在高压、大容量绕线式电动机领域的节能优势独树一帜。
王兵树说，对于高压电动机而言，串级调速技术具有变流功耗小、装置结构简单、尺寸小等优点，平均功耗小于电机功率的1%，因此，串级调速技术的节电效率比高压变频调速技术高出3%~6%（在相同的工况条件下），设备耗材仅为后者的四分之一至三分之一。
我国从上世纪六七十年代就开始研究串级调速技术，但受制于当时的技术条件及计划经济体制等因素，长期以来在这项技术的各种性能指标方面鲜有重大突破。近年来，依托最新的电力电子和计算机控制技术，王兵树带领的技术团队终于自主研发成功SEC系列高频斩波串级调速系统，可广泛适用于电力、石油化工、冶金、矿山、供水、供热等领域的高压电动机。
中国科学院、清华大学、中国电力科学研究院、中国华能集团公司、中国华电集团公司等单位的相关专家组成的技术鉴定委员会认为，这项技术在高压绕线异步电动机串级调速应用研究领域达到了国际领先水平，具有明显的经济效益和社会效益。
“物美价廉”推动市场化应用
纵观我国当前电力消费结构，有资料显示，国内约有70%的电能属于工业用电，其中高压大功率电动机所消耗的电能占据了主要部分；而多数高压电动机依然延用传统的全速节流负荷调节方式，即主要通过阀门、挡板来调节流量，其电能损耗较大。
王兵树说，对于采用全速节流方式的电动机而言，额外损耗的功率平均达到电机额定功率的30%~50%，保守估计我国每年无谓的功率损耗约为8000万千瓦，或者相当于每年多消耗2.5亿吨标煤。
当被问及高频斩波串级调速系统的实际节能“贡献率”时，王兵树给算了一笔经济账：若全国总投入600亿~1000亿元在高压电动机上应用这项节能技术，基本可以实现年节电功率6000万千瓦，相当于3个三峡电站的总装机容量，如果按照燃煤发电折算，每年能够减排4亿吨二氧化碳，约占总排放量的8.5%。
较之如此“立竿见影”的节电效率，高频斩波串级调速系统的设备造价却相对低廉。王兵树表示，对于采用串级调速技术的高压电动机用户来讲，平均用时半年至一年即可从节电收益中收回投入成本。
据他介绍，自从正式开展市场化推广以来，这套串级调速系统已经在国电集团、华能集团、秦皇岛热电厂、石家庄供热厂、长春自来水厂、铜陵有色金属集团自备水厂等企业应用，适用的电压范围为6千伏和10千伏，电动机功率基本在几百千瓦到几千千瓦之间。
从秦皇岛发电有限责任公司提供的《用户使用测试报告》中发现，高频斩波串级调速装置在该公司灰渣泵调速改造中的运行结果显示：在电动机转速从744转/分调节到650转/分的条件下，电动机平均运行功率相应地从414千瓦下降为315.41千瓦，节电率达到23.81%，每年累计节约电量近71万千瓦时（以每年7200小时计）；若转速控制在600转/分，平均功率将进一步降至274.65千瓦，年节电量预计超过100万千瓦时（以每年7200小时计），节电率同时增加至33.66%。
目前，华仿电控已经累计签订了数十台高压电动机的串级调速系统应用协议，其中20台已经成功投运。