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、電弧爐是現代鋼鐵企業(yè)中的重要冶煉設備，對提高鋼材產品質量意義重大。同時，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備，節(jié)能降耗任務艱巨。目前我國的電弧爐煉鋼技術發(fā)展迅速，但在經濟技術指標方面與國際先進水平相比還有一定差距。電弧爐煉鋼節(jié)能降耗技術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)能降耗的關鍵技術之一，其基礎是電弧爐電氣運行特性的研究，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，并依據電路理論建立了交流電弧爐電氣系統(tǒng)的一般數學模型；其次，本文從描述交流電弧物理機理特性的瞬態(tài)能量平衡方程和歐姆定律出發(fā)，結合前人的理論成果，對該組方程進行了推導化簡，得出交流電弧的時變電阻模型。最后，將得到的交流電弧時變電阻模型代入交流電弧爐電氣系統(tǒng)的數學模型進行了仿真驗證。仿真結果表明本文所建立的交流電弧爐電氣系統(tǒng)模型與實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。在所建立交流電弧爐電氣系統(tǒng)模型的基礎上，本文對交流電弧爐電氣運行特性和供電制度進行了研究分析，指出了交流電弧爐實際運行電抗與傳統(tǒng)電氣運行特性研究中所用電抗的不同，并介紹了交流電弧爐實際運行電抗的理論計算方法，給出了以最大電弧功率和噸鋼電耗最低為目標的交流電弧爐優(yōu)化供電的模型及求解方法。以上述研究分析為基礎，本文對某公司150t超高功率交流電弧爐的供電制度進行了優(yōu)化，根據生產的實際數據和約束