12.5mva礦熱爐負(fù)載電流分析與計算

1、中圖分類號I里22壘UDC620碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q三三密級公玨125MVA礦熱爐負(fù)載電流分析與計算AnalysisandCalculationonLoad—Currentof125MVASubmergedArcFurnace作者姓名：胡開放學(xué)科專業(yè)：控制科學(xué)與工程研究方向：控制理論與控制工程學(xué)院(系、所)：信息科學(xué)與工程學(xué)院指導(dǎo)教師：桂衛(wèi)華教授昌|J指導(dǎo)教師：論文答辯日期鯊!墨：!：生答辯委員會主席二鱉筵塾中南大學(xué)二零一三年五月一

2、令一二，平丑月碩士學(xué)位論文摘要125MVA礦熱爐負(fù)載電流分析與計算方法研究摘要：礦熱爐是鐵合金生產(chǎn)的主要設(shè)備。由于資源短缺、能源危機以及環(huán)境污染的日益嚴(yán)峻，對礦熱爐的節(jié)能降耗提出了更加嚴(yán)格的要求。建立礦熱爐供電系統(tǒng)模型，研究礦熱爐關(guān)鍵電量參數(shù)檢測問題，對于實現(xiàn)礦熱爐優(yōu)化控制，提高礦熱爐生產(chǎn)效率，降低能源消耗，具有重要意義。礦熱爐供電系統(tǒng)具有非線性，強耦合，時變性等特點。根據(jù)礦熱爐供電系統(tǒng)組成特點，重點分析了短網(wǎng)結(jié)構(gòu)，計算出短網(wǎng)等效電路參

3、數(shù)，提出了短網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計方案。采用機理建模與參數(shù)辨識相結(jié)合的方法，以能量平衡方程建立了電極電壓與電流的關(guān)系模型，利用粒子群(PSO)尋優(yōu)算法對參數(shù)進行辨識。礦熱爐供電系統(tǒng)模型的建立為礦熱爐電氣特性的分析，優(yōu)化控制策略的制定以及電能質(zhì)量問題的治理提供了理論依據(jù)。礦熱爐三電極電流是決定礦熱爐三相功率的主要因素，其數(shù)值高達萬安甚至十幾萬安培。本文針對礦熱爐電極電流難以檢測的問題，提出了一種基于疊加原理的電極電流計算方法。采用改進的小波閾值函數(shù)濾

4、波方法對短網(wǎng)電壓信號進行預(yù)處理，獲得電信號的有效數(shù)據(jù)。采用FFT分解算法將電信號進行分解，獲得各等效激勵波形，再利用疊加原理將各激勵作用效果進行疊加，從而間接實現(xiàn)變壓器相電流以及電極電流的實時檢測。通過matlab仿真與現(xiàn)場測試驗證了該方法的有效性與正確性。負(fù)載電流計算的試驗，為礦熱爐優(yōu)化控制策略中三相功率平衡控制以及功率因素校正創(chuàng)造了條件。最后，搭建了礦熱爐優(yōu)化控制系統(tǒng)軟硬件環(huán)境，應(yīng)用論文提出的方法，解決了礦熱爐供電網(wǎng)模型和電極電流檢