一種高載能負荷隨機模型修正策略及仿真研究.pdf

1、高載能行業(yè)在世界各國全力實現(xiàn)現(xiàn)代化進程的當(dāng)代為經(jīng)濟進步和工業(yè)化發(fā)展做出了重要貢獻。作為高載能行業(yè)的典型代表，電弧爐以其在經(jīng)濟和技術(shù)方面的巨大優(yōu)勢在鋼鐵冶煉領(lǐng)域取得了無可替代的地位。本文以電弧爐為例，針對其自身性質(zhì)和相關(guān)問題開展一系列研究。交流電弧爐具有熱利用率高、方便靈活控制溫度、經(jīng)濟性好的優(yōu)點，但同時在冶煉過程中也存在穩(wěn)定性差、功率因數(shù)低、對電網(wǎng)干擾和沖擊大等缺點。隨著電弧爐冶煉容量的逐漸增大和其對電網(wǎng)造成的危害日益嚴(yán)重，由電弧爐運行

2、產(chǎn)生的相關(guān)問題也日趨顯著，研究有針對性的分析方法和解決方案已經(jīng)迫在眉睫。
　　本文首先分析了已有交流電弧理論研究成果，從電弧爐的物理運行角度出發(fā)，推導(dǎo)得到了可反映電弧特性的電弧電阻數(shù)學(xué)表達式，并在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下進行了電弧爐電氣系統(tǒng)模型的搭建工作，并進行了仿真驗證。在此基礎(chǔ)上，對電弧電阻理論模型進行了修正，確定了電弧電阻表達式中的敏感參數(shù)集合;搭建了敏感參數(shù)的仿真電路并分析了弧柱溫度最小值、電弧弧長、激勵頻率對

3、于電弧爐運行電壓以及伏安特性的影響規(guī)律，同時對敏感參數(shù)與修正模型之間的相互關(guān)系進行了仿真分析。針對某鋼鐵冶煉企業(yè)中實際存在的因電弧爐電氣系統(tǒng)引起的電能質(zhì)量問題，利用電弧爐的修正模型進行了仿真研究。通過仿真計算得到改善電能質(zhì)量問題的針對性措施，驗證了SVC裝置在補償無功、濾除諧波、改善電壓波動等方面均能起到明顯作用。
　　本文給出的電弧爐修正模型，很大程度上完善了已有的基于交流電弧電阻的研究方法;敏感參數(shù)的選取、分析電路的搭建及分析