大容量直流电弧炉接入对电网谐波的影响分析

大容量直流电弧炉是高功率的非线性负荷,运行时会产生大量谐波,影响电网的电能质量。基于某钢铁集团130t直流电弧炉配电网架构及参数,建立了含治理装置的大容量直流电弧炉的动态仿真模型,分析了大容量直流电弧炉的谐波发射特性及其影响因素。通过现场实测和仿真结果,分析了大容量直流电弧炉接入电网后的谐波特性,验证了静止无功补偿器(SVC)的滤波效果,为直流电弧炉接入电网后的监督和治理提供了参考。

直流电弧炉无功超短期滚动预测及控制

为提升直流电弧炉系统SVC装置动态补偿性能,提出了一种直流电弧炉无功超短期滚动预测及控制方法。首先,分析并揭示了直流电弧炉的控制原理及无功特性;其次,建立了直流电弧炉超短期无功滚动预测模型,基于AIC信息准则和历史冶炼数据实现了预测模型的定阶;然后,基于预测模型提出了直流电弧炉无功超短期滚动预测控制方法;最后,对预测及控制效果进行了仿真验证。与传统控制方法相比,采用预测控制算法后,瞬时闪变降低了31.16%。所提预测控制算法对直流电弧炉系统SVC装置的闪变抑制效果改善显著。

多输入多输出Hammerstein-Wiener交流电弧炉电极系统模型

在交流电弧炉中对于电极系统的描述,目前大都采用针对单相电极的单输入单输出的Hammerstein-Wiener(H-W)模型,这种模型过于简化真实电极系统结构,导致模型的预测精度较低。针对该问题,提出一种基于多输入多输出H-W模型的电极系统建模方法,该模型的结构与实际电极系统结构一致,有利于模型预测精度的提高,另外在多输入多输出的静态非线性块不可逆的条件下,提出可分非线性最小二乘算法对H-W模型参数进行辨识。最后采用实际数据验证,在预测精度上,多输入多输出H-W电极系统模型优于传统的单输入单输出H-W电极系统模型。

基于瞬时无功理论的SVC在电弧炉中的应用

针对鞍山某公司交流电弧炉在运行中对电力系统电能质量的影响,提出了一套新型的TCR+FC型静止无功补偿装置(SVC)技术方案。根据对称分量法和瞬时无功功率理论推导出了基于瞬时有功、无功电流的SVC补偿导纳实用算法。最后利用仿真软件CHP对该系统进行了仿真,结果表明该SVC装置能够对电弧炉引起的电能质量问题进行有效治理,且补偿性能良好。

基于大容量电力电子功率变换的交流电弧炉柔性供配电方案

交流电弧炉作为电力系统高载能负荷的代表广泛应用于钢铁行业。针对交流电弧炉传统供配电方案在系统侧电能质量治理效果与负载侧生产效益的局限性,文中介绍了一种新型柔性供配电方案:在匹配传统方案主体结构的基础上,将多绕组移相变压器与模块化电力电子功率单元串联引入供电回路,显著提升了负载侧量测与控制精度,且改变了并联补偿治理该类负荷引发电能质量问题的固有方法。详细介绍了电源装置各部分功能,并参考传统方案工作原理设计了功率单元的控制策略。依据某100 t交流电弧炉实际参数在PSCAD/EMTDC中建立了柔性供配电方案完整仿真模型,验证了新型方案的可行性与优势。

直流电弧炉水冷炉壁温度曲线的神经网络辨识方法

阐述将改进的BP神经网络用于直流电弧炉水冷炉壁问题曲线的辨识。首先分析了偏弧偏向角和偏移量和水冷炉壁的温度的关系,然后通过辨识水冷炉壁的温度,根据公式确定偏弧的着弧点,计算出偏弧的偏向角和偏移量。该方法的应用为直流电弧炉偏弧控制打下坚实的基础。

大容量交流电弧炉柔性供配电方案控制策略

合理化供配电技术是调控大容量交流电弧炉负载能量平衡的关键。含模块化电力电子功率单元的柔性供配电方案可显著减轻交流电弧炉运行对系统电能质量的影响,通过改进其多环节控制策略可以进一步提高交流电弧炉冶炼的性能并降低对系统的频率冲击。首先,该文提出功率单元逆变级采用电流控制模式取代电压控制模式与固有电极调节配合,提升控制系统带宽;其次,设计该方案针对多种运行工况的控制策略,增加其实际应用的灵活性与面向系统的友好性;再次,改进逆变级调制策略以抑制潜在的高频共模电流风险;最后,根据实际参数仿真验证了多种控制策略的有效性,可充分发挥所提方案电力电子主导的软硬件优势。

电弧炉的有功功率冲击对发电机组的影响

从交流电弧炉(ac electric arc furnace,EAF)生产特点出发,说明其有功功率冲击产生的原因,并进行估算。分析这种冲击在电网(发电机组)中的分配特点。论述有功冲击对发电机组的影响。根据国内若干大型工程中所采用的相关资料,总结一般汽轮发电机组承受有功冲击的限值。最后,简述降低发电机组承受有功功率冲击的技术措施。

直流电炉安全运行及煤气回收并网设计

根据直流电弧炉操作要点及煤气特性,研发、选择适宜的DC炉微正压操作工艺及煤气并网回收工艺,设置负压回流系统确保DC炉单炉安全高效生产,并利用安全回收系统达到多炉生产煤气并网回收的目标。