Разработка методики оптимальной настройки нелинейного регулятора импеданса дуговой сталеплавильной печи
Автор: Николаев А.А., Тулупов П.Г., Ивекеев В.С., Рыжевол С.С.
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Электротехнические комплексы и системы
Статья в выпуске: 3 т.23, 2023 года.
Бесплатный доступ
В рамках данной статьи приведено описание методики выбора оптимальных коэффициентов нелинейного регулятора импеданса в составе системы управления электрическим режимом дуговой сталеплавильной печи (ДСП). В качестве объекта исследования была выбрана дуговая сталеплавильная печь шахтного типа ШП-125 (85 МВА) с системой управления электрическим режимом ARCOS и нелинейным ПИ-регулятором импеданса. Детально рассмотрены этапы применения предлагаемой методики на практике для выбранного объекта исследования. Разработана математическая модель системы управления ARCOS с нелинейным ПИ-регулятором импеданса, которая использовалась для оценки текущей настройки системы управления и вывода о необходимости её оптимизации. На основе разработанной методики определены новые значения коэффициентов нелинейного ПИ-регулятора, которые обеспечивают работу контура регулирования импеданса, близкую к техническому оптимуму. Приведены результаты применения усовершенствованных параметров системы управления ARCOS на объекте исследования, рассчитан технический эффект, сделаны научно-обоснованные выводы об эффективности предлагаемых подходов.
Дуговая сталеплавильная печь, шахтная печь, система управления электрическим режимом, нелинейный пи-регулятор импеданса, электрическая дуга
Короткий адрес: https://sciup.org/147241854
IDR: 147241854 | DOI: 10.14529/power230305
Список литературы Разработка методики оптимальной настройки нелинейного регулятора импеданса дуговой сталеплавильной печи
- Миронов Ю.М. Особенности дуговых сталеплавильных печей как приемников электрической энергии // Электрометаллургия. 2020. № 9. С. 2–8. DOI: 10.31044/1684-5781-2020-0-9-2-8
- Энергосбережение в современной дуговой сталеплавильной печи ДСП-120 / И.В. Глухов, Д.В. Мехряков, Г.В. Воронов и др. // Сталь. 2020. № 5. С. 21–23.
- Повышение эффективности электродуговых печей за счет усовершенствованных алгоритмов управления электрическими режимами / А.А. Николаев, Г.П. Корнилов, П.Г. Тулупов, Г.В. Никифоров // Черные металлы. 2020. № 12. С. 10–16. DOI: 10.17580/chm.2020.12.02
- Корнилов Г.П., Николаев А.А., Якимов И.А. Перспективы и средства повышения эффективности дуговых сталеплавильных печей за счет силового электрооборудования // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2009. № 15 (148). С. 32–38.
- Mees H., Hohl J., Krüger K. Dynamic Condition-Based Scrap Melt Control: Results of the Application at Thyssenkrupp Nirosta in Bochum // 10th European Electric Steelmaking Conference. Graz, 25–28 Sep., 2012.
- Способы управления электрическим режимом электродуговых печей / Ю.П. Журавлев, Г.П. Корнилов, Т.Р. Храмшин и др. // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2006. № 4. С. 76–80.
- Тулуевский Ю.Н., Зинуров И.Ю. Инновации для дуговых сталеплавильных печей: научные основы выбора: моногр. Новосибирск: Изд-во Новосибирского гос. техн. ун-та, 2010. 347 с. (Современные электротехнологии: серия монографий. Т. 12).
- Dorndorf M., Wichert W., Schubert M. Holistic Control of EAF’s Energy and Material Flows // 3rd International Steel Conference on Developments in Metallurgical Process Technologies. Düsseldorf, June 11–15, 2007. P. 513–520.
- Экспериментальное исследование гармонического состава токов дуг для дуговых сталеплавильных печей различной мощности / А.А. Николаев, Ж.Ж. Руссо, В. Сцымански, П.Г. Тулупов // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2016. № 3. С. 106–120. DOI: 10.18503/1995-2732-2016-14-3-106-120
- Николаев А.А. Повышение эффективности работы дуговых сталеплавильных печей и установок ковш-печь за счет применения усовершенствованных алгоритмов управления электрическими режимами: моногр. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорского гос. техн. ун-та, 2015. 161 с.
- Миронов Ю.М. Закономерности электрических режимов дуговых сталеплавильных печей // Электричество. 2006. № 6. С. 56–62.
- Bowman B., Krüger K. Arc Furnace Physics. Verlag Stahleisen GmbH, Düsseldorf, 2009. 268 p.
- Cassie A.M. Nouvelle théorie des arcs de rupture et rigidité du circuit (New theory of breaker arcs and circuit rigidity) // CIGRE Report. 1939. No. 102.
- Макаров А.Н. Законы теплообмена электрической дуги и факела в металлургических печах и энергетических установках. Тверь: Изд-во Тверского гос. техн. ун-та, 2012. 164 с.
- Электрические промышленные печи: Дуговые печи и установки специального нагрева: учеб. Для вузов / А.Д. Свенчанский, И.Т. Жердев, А.М. Кручинин [и др.]; под общ. ред. А.Д. Свенчанского. М.: Энергоиздат, 1981. 296 с.
