交流電弧爐電氣系統(tǒng)建模與優(yōu)化供電制度的研究.pdf

1、電弧爐是現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)中的重要冶煉設(shè)備，對提高鋼材產(chǎn)品質(zhì)量意義重大。同時(shí)，在能源與資源日益緊張的大背景下，電弧爐作為高耗能煉鋼設(shè)備，節(jié)能降耗任務(wù)艱巨。目前我國的電弧爐煉鋼技術(shù)發(fā)展迅速，但在經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)方面與國際先進(jìn)水平相比還有一定差距。電弧爐煉鋼節(jié)能降耗技術(shù)的研究已成為鋼鐵冶金行業(yè)的重要課題。優(yōu)化供電制度的研究是電弧爐節(jié)能降耗的關(guān)鍵技術(shù)之一，其基礎(chǔ)是電弧爐電氣運(yùn)行特性的研究，前提是建立交流電弧爐電氣系統(tǒng)的模型。
　　 本文首先介紹

2、了交流電弧爐電氣系統(tǒng)的主要組成部分及各部分的電路模型，并依據(jù)電路理論建立了交流電弧爐電氣系統(tǒng)的一般數(shù)學(xué)模型；其次，本文從描述交流電弧物理機(jī)理特性的瞬態(tài)能量平衡方程和歐姆定律出發(fā)，結(jié)合前人的理論成果，對該組方程進(jìn)行了推導(dǎo)化簡，得出交流電弧的時(shí)變電阻模型。最后，將得到的交流電弧時(shí)變電阻模型代入交流電弧爐電氣系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明本文所建立的交流電弧爐電氣系統(tǒng)模型與實(shí)際對象的特性逼近程度較高，這為開展交流電弧爐優(yōu)化供電制度

3、和諧波、三相不平衡等問題的研究奠定了良好的基礎(chǔ)。在所建立交流電弧爐電氣系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上，本文對交流電弧爐電氣運(yùn)行特性和供電制度進(jìn)行了研究分析，指出了交流電弧爐實(shí)際運(yùn)行電抗與傳統(tǒng)電氣運(yùn)行特性研究中所用電抗的不同，并介紹了交流電弧爐實(shí)際運(yùn)行電抗的理論計(jì)算方法，給出了以最大電弧功率和噸鋼電耗最低為目標(biāo)的交流電弧爐優(yōu)化供電的模型及求解方法。以上述研究分析為基礎(chǔ)，本文對某公司150t超高功率交流電弧爐的供電制度進(jìn)行了優(yōu)化，根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際數(shù)據(jù)和約束