Разработка усовершенствованного алгоритма оптимального управления электрическими режимами установки ковш-печь с применением цифрового двойника
Автор: Николаев А.А., Тулупов П.Г., Рыжевол С.С., Буланов М.В.
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Электротехнические комплексы и системы
Статья в выпуске: 3 т.24, 2024 года.
Бесплатный доступ
В рамках статьи рассмотрен усовершенствованный алгоритм оптимального управления электрическими режимами установки ковш-печь (УКП) с использованием информации о гармоническом составе токов дуг и применением цифрового двойника. Сформулирована проблема, связанная со сложностью определения уставок регулирования параметра вторичного электрического контура УКП для различных шлаковых режимов и режимов донной продувки. В качестве решения данной проблемы предложено использование цифрового двойника, который позволяет выполнить расчет оптимального сочетания уставок регулирования по трем фазам, которые передаются непосредственно в систему автоматического управления электрическим режимом УКП и используются при дальнейшей работе агрегата. В заключении приведены результаты испытания нового алгоритма на действующем УКП, функционирующем на одном из отечественных металлургических предприятий.
Установка ковш-печь, коэффициент шлака, система автоматического управления электрическим режимом, электрическая дуга, цифровой двойник
Короткий адрес: https://sciup.org/147246072
IDR: 147246072 | DOI: 10.14529/power240304
Список литературы Разработка усовершенствованного алгоритма оптимального управления электрическими режимами установки ковш-печь с применением цифрового двойника
- 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. ISBN 978-5-7995-0630-8. EDN QNAKHN.
- 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.: Энерго-издат, 1981. 296 с.
- Игнатов И.И., Хаинсон А.В. Расчет электрических параметров и режимов дуговых сталеплавильных печей // Электричество. 1983. № 8. С. 62-65.
- Миронов Ю.М. Электрическая дуга в электротехнологических установках: моногр. Чебоксары: Изд-во Чувашского ун-та, 2014. 160 с. ISBN 978-5-7677-1963-1. EDN VQMANR.
- Bowman B., Krüger K. Arc Furnace Physics. Verlag Stahleisen GmbH, Düsseldorf, 2009. 268 p.
- Шпиганович А.Н., Захаров К.Д. Особенности систем электроснабжения сталеплавильных и ферросплавных производств // Липецк: ЛГТУ, 2004. 213 с.
- Матросов А.П., Миронов Ю.М. Компьютерное моделирование процессов в электрических цепях дуговых печей // Электрометаллургия. 2006. № 6. С. 27-32.
- Рыжнев Ю.Л, Минеев Р.В., Михеев А.П. Влияние дуговых электропечей на системы электроснабжения. М.: Энергия, 1975. 184 с.
- Концептуальные направления создания цифровых двойников электротехнологических систем агрегатов прокатного производства / А.А. Радионов, А.С. Карандаев, Б.М. Логинов, О.А. Гасиярова // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2021. Т. 64, № 1. С. 54-68. DOI: 10.17213/0136-3360-2021-1-54-68. EDN LCGJNZ.
- Advanced Foaming Slag Control / T. Jansen, K. Krüger, H. Schliephake et al. // 10th European Electric Steelmaking Conference, Graz. 25-28 Sep., 2012. P. 385-390.
- Nikolaev A.A., Tulupov P.G., Dyoma R.R., Ryzhevol S.S. Development and research of improved automatic control systems for electrotechnological modes of high-power ladle-furnace units // Chernye Metally. 2023. No. 12. DOI: 10.17580/chm.2023.12.06
- Development of an energy-efficient control algorithm for an EAF using a digital twin / A.A. Nikolaev, R.R. Dyoma, P.G. Tulupov, S.S. Ryzhevol // Chernye Metally. 2023. No. 8. P. 4-12. DOI: 10.17580/chm.2023.08.01 (Scopus Q2, ID: 2-s2.0-85176549326)
- Методика оценки изменения удельного расхода электроэнергии и электродов при коррекции электрических режимов дуговых сталеплавильных печей / А.А. Николаев, В.С. Ивекеев, П.Г. Тулупов, М.В. Буланов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2022. Т. 22, № 2. С. 45-55. DOI: 10.14529/power220205
- Nikolaev A.A., Efremov V.A., Tulupov P.G. Improved Methodology for Estimating Specific Energy Consumption in Electric Arc Furnaces when Changing Electrical Modes // 2021 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). Sochi, Russia, 2021. P. 586-590.
- Бикеев, Р.А. Динамические режимы в электромеханических системах дуговых сталеплавильных печей и их воздействие на вводимую активную мощность: дис.... канд. техн. наук. Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет, 2004.
- Лозинский О.Ю., Паранчук Я.С. Система оптимального управления электрическим режимом дуговой печи, питаемой через электрический реактор // Электрометаллургия. 2007. № 8. С. 23-31.
