一种高载能负荷随机模型修正策略及仿真研究
发布时间：2022-01-16 05:00
高载能行业在世界各国全力实现现代化进程的当代为经济进步和工业化发展做出了重要贡献。作为高载能行业的典型代表,电弧炉以其在经济和技术方面的巨大优势在钢铁冶炼领域取得了无可替代的地位。本文以电弧炉为例,针对其自身性质和相关问题开展一系列研究。交流电弧炉具有热利用率高、方便灵活控制温度、经济性好的优点,但同时在冶炼过程中也存在稳定性差、功率因数低、对电网干扰和冲击大等缺点。随着电弧炉冶炼容量的逐渐增大和其对电网造成的危害日益严重,由电弧炉运行产生的相关问题也日趋显著,研究有针对性的分析方法和解决方案已经迫在眉睫。本文首先分析了已有交流电弧理论研究成果,从电弧炉的物理运行角度出发,推导得到了可反映电弧特性的电弧电阻数学表达式,并在MATLAB/SIMULINK环境下进行了电弧炉电气系统模型的搭建工作,并进行了仿真验证。在此基础上,对电弧电阻理论模型进行了修正,确定了电弧电阻表达式中的敏感参数集合；搭建了敏感参数的仿真电路并分析了弧柱温度最小值、电弧弧长、激励频率对于电弧炉运行电压以及伏安特性的影响规律,同时对敏感参数与修正模型之间的相互关系进行了仿真分析。针对某钢铁冶炼企业中实际存在的因电弧炉...
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.1.1 高载能行业的发展和其对电网的影响
1.1.2 电能质量问题的重要性
1.2 高载能行业的运行特性分析
1.3 高载能行业的研究现状和关键问题
1.3.1 电弧炉模型建立的研究现状
1.3.2 电能质量问题的研究现状
1.4 本文的主要研究内容
第2章 三相交流电弧炉理论模型分析及仿真模型搭建
2.1 交流电弧物理特性的研究
2.2 电弧炉电气系统的构成及主电路模型的建立
2.3 三相交流电弧电阻数学模型分析
2.3.1 建模原则
2.3.2 若干假设
2.3.3 模型数学表达式的推导
2.3.4 典型参数估算
2.4 仿真模型的搭建
2.5 仿真验证
2.6 本章小结
第3章 交流电弧电阻随机模型修正及敏感参数分析
3.1 交流电弧电阻模型的修正
3.1.1 电弧的伏安特性实测曲线分析
3.1.2 现有电弧电阻模型改进方法分析
3.1.3 一种新的电弧电阻模型修正方法
3.1.4 修正模型的建立及仿真分析
3.2 交流电弧电阻模型敏感参数分析
3.2.1 敏感参数的选择
3.2.2 弧柱温度最小值的影响规律
3.2.3 参考弧长的影响规律
3.2.4 激励频率的影响规律
3.2.5 敏感参数影响规律总结
3.3 敏感参数对于模型修正的影响分析
3.4 本章小结
第4章 电弧炉电气系统的电能质量控制策略
4.1 电能质量控制策略研究概况
4.2 典型的无功补偿及谐波抑制方式分析
4.3 算例分析
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
攻读硕士学位期间参加的科研工作
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]电弧炉负荷的三相综合建模与参数辨识探讨[J]. 陈荣. 现代制造技术与装备. 2014(03)
[2]基于测试数据的电弧炉建模与电能质量研究[J]. 计长安,罗亚桥,洪伟,徐斌. 现代电力. 2013(06)
[3]用于电能质量分析的电弧炉仿真模型[J]. 张峰,何新,杨丽君. 电气技术. 2013(07)
[4]大型电弧炉对电网的干扰及抑制[J]. 郭大鹏. 电气制造. 2012(02)
[5]基于测量数据的电弧炉随机模型及谐波电流计算[J]. 杨文华,李建华,焦莉. 电力设备. 2007(08)
[6]直流电弧炉用混沌理论和神经网络建模及预测[J]. 王丰华,金之俭,朱子述. 高电压技术. 2006(06)
[7]中国现代电炉炼钢的昨天、今天和明天[J]. 傅杰. 冶金管理. 2005(12)
[8]新型电容无功补偿方法及其接线[J]. 李民族,唐晓玲,李颖,刘景远. 电网技术. 2004(16)
[9]电弧炉炼钢技术现状及发展[J]. 李士琦,刘润藻,李峰,孙彦辉. 中国冶金. 2004(02)
[10]大型炼钢电弧炉对电网及自身的影响和抑制方案[J]. 翁利民,陈允平,舒立平. 电网技术. 2004(02)
博士论文
[1]电弧炉建模研究及其应用[D]. 王丰华.上海交通大学 2006
硕士论文
[1]冲击负荷建模及电能质量分析[D]. 秦贞良.山东大学 2014
本文编号：3591986
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.1.1 高载能行业的发展和其对电网的影响
1.1.2 电能质量问题的重要性
1.2 高载能行业的运行特性分析
1.3 高载能行业的研究现状和关键问题
1.3.1 电弧炉模型建立的研究现状
1.3.2 电能质量问题的研究现状
1.4 本文的主要研究内容
第2章 三相交流电弧炉理论模型分析及仿真模型搭建
2.1 交流电弧物理特性的研究
2.2 电弧炉电气系统的构成及主电路模型的建立
2.3 三相交流电弧电阻数学模型分析
2.3.1 建模原则
2.3.2 若干假设
2.3.3 模型数学表达式的推导
2.3.4 典型参数估算
2.4 仿真模型的搭建
2.5 仿真验证
2.6 本章小结
第3章 交流电弧电阻随机模型修正及敏感参数分析
3.1 交流电弧电阻模型的修正
3.1.1 电弧的伏安特性实测曲线分析
3.1.2 现有电弧电阻模型改进方法分析
3.1.3 一种新的电弧电阻模型修正方法
3.1.4 修正模型的建立及仿真分析
3.2 交流电弧电阻模型敏感参数分析
3.2.1 敏感参数的选择
3.2.2 弧柱温度最小值的影响规律
3.2.3 参考弧长的影响规律
3.2.4 激励频率的影响规律
3.2.5 敏感参数影响规律总结
3.3 敏感参数对于模型修正的影响分析
3.4 本章小结
第4章 电弧炉电气系统的电能质量控制策略
4.1 电能质量控制策略研究概况
4.2 典型的无功补偿及谐波抑制方式分析
4.3 算例分析
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
攻读硕士学位期间参加的科研工作
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]电弧炉负荷的三相综合建模与参数辨识探讨[J]. 陈荣. 现代制造技术与装备. 2014(03)
[2]基于测试数据的电弧炉建模与电能质量研究[J]. 计长安,罗亚桥,洪伟,徐斌. 现代电力. 2013(06)
[3]用于电能质量分析的电弧炉仿真模型[J]. 张峰,何新,杨丽君. 电气技术. 2013(07)
[4]大型电弧炉对电网的干扰及抑制[J]. 郭大鹏. 电气制造. 2012(02)
[5]基于测量数据的电弧炉随机模型及谐波电流计算[J]. 杨文华,李建华,焦莉. 电力设备. 2007(08)
[6]直流电弧炉用混沌理论和神经网络建模及预测[J]. 王丰华,金之俭,朱子述. 高电压技术. 2006(06)
[7]中国现代电炉炼钢的昨天、今天和明天[J]. 傅杰. 冶金管理. 2005(12)
[8]新型电容无功补偿方法及其接线[J]. 李民族,唐晓玲,李颖,刘景远. 电网技术. 2004(16)
[9]电弧炉炼钢技术现状及发展[J]. 李士琦,刘润藻,李峰,孙彦辉. 中国冶金. 2004(02)
[10]大型炼钢电弧炉对电网及自身的影响和抑制方案[J]. 翁利民,陈允平,舒立平. 电网技术. 2004(02)
博士论文
[1]电弧炉建模研究及其应用[D]. 王丰华.上海交通大学 2006
硕士论文
[1]冲击负荷建模及电能质量分析[D]. 秦贞良.山东大学 2014
本文编号：3591986
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3591986.html
