多个电炉运行的功率协调控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及冶炼技术领域，特别涉及一种多个电炉运行的功率协调控制装置。
【背景技术】
[0002] 电炉作为一种大功率用电设备，其功率波动往往对电网构成冲击。其中，由于功率 波动而产生的冲击导致的电压波动、谐波等影响，易严重影响电能质量。举例而言，尤其是 对于自发电孤网运行的系统，其影响更为严重，甚至可导致发电机组解列，供电系统崩溃。
[0003] 其中，由于电炉的功率波动与电极的控制密切相关，所以通过提高电极自动控制 的效果可降低波动的程度。然而，当一个冶炼厂具有多个电炉时，其功率波动是各电炉功率 波动叠加。相关技术中，电极控制皆是以单个电炉功率设定值为控制目标，未考虑整个冶炼 厂的总体功率波动，其过大的总功率波动，往往导致供电系统受到影响，无法保证系统的可 靠性。
【发明内容】
[0004] 本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。
[0005] 为此，本发明的目的在于提出一种多个电炉运行的功率协调控制装置，该装置能 够提高控制的精确度，更好地保证系统的可靠性。
[0006] 为达到上述目的，本发明实施例提出了一种多个电炉运行的功率协调控制装置， 包括：多个设定模块，用于分别设定所述多个电炉的功率设定值psrti，其中，i为大于零小于 等于n的正整数；多个获取模块，用于分别获取所述多个电炉的实际功率值Parti;第一计算 模块，用于分别根据第i个电炉的功率设定值Psrti和实际功率值Parti计算所述第i个电炉 的控制误差及误差变化率；第二计算模块，用于根据所述多个电炉的控制误差及误差变化 率计算第i个电炉的综合误差；以及驱动模块，用于根据所述第i电炉的综合误差和所述误 差变化率计算电极的升降幅值，并根据所述升降幅值驱动所述第i个电炉的电极。
[0007] 根据本发明实施例提出的多个电炉运行的功率协调控制装置，首先通过设定每个 电炉的功率设定值，并且获取每个电炉的实际功率值，从而计算每个电炉的控制误差及误 差变化率，其次通过根据多个电炉的控制误差及误差变化率计算各个电炉的综合误差，从 而计算各个电炉电极的升降幅值，实现根据升降幅值驱动电极，充分考虑到整个冶炼厂的 总体功率波动，提高控制精确度，更好地保证供电系统的可靠性。
[0008] 另外，根据本发明上述实施例的多个电炉运行的功率协调控制装置还可以具有如 下附加的技术特征：
[0009] 进一步地，在本发明的一个实施例中，根据以下公式计算所述第i个电炉的控制 误差及误差变化率：
[001 0] ei ⑴=Pseti (t) -pacti ⑴，
[0011] dei(t) =ei(t)-ei(t_l)，i= 1，2,…n，
[0012] 其中，ei(t)为控制误差，dei(t)为误差变化率，t表示时刻，i表示电炉。
[0013] 进一步地，在本发明的一个实施例中，根据以下公式计算第i个电炉的综合误差：
[0014] Ei(t) = (1 H=1 ej⑴+ k ? ei⑴，
[0015] 其中，k彡1为加权系数。
[0016] 进一步地，在本发明的一个实施例中，根据以下公式计算所述第i个电炉的电极 的升降幅值：
[0017] d(t) =KP?Ej(t)+KI?dej(t),
[0018] 其中，KP为比例控制系数，KI为微分控制系数。
[0019] 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0020] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中：
[0021] 图1为根据本发明一个实施例的多个电炉运行的功率协调控制装置的结构示意 图；
[0022] 图2为根据本发明一个实施例的多个电炉运行的功率协调控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0023] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0024] 此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或 者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以 上，除非另有明确具体的限定。
[0025] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"、"固定"等 术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机 械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元 件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发 明中的具体含义。
[0026] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下" 可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它 们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一 特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征 在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表 示第一特征水平高度小于第二特征。
[0027] 下面参照附图描述根据本发明实施例提出的多个电炉运行的功率协调控制装置。 参照图1所示，该控制装置10包括：多个设定模块100、多个获取模块200、第一计算模块 300、第二计算模块400和驱动模块500。
[0028] 其中，第i个设定模块100用于设定第i个电炉的功率设定值Psrti，其中，i为大 于零小于等于n的正整数。第i个获取模块200用于获取第i个电炉的实际功率值Parti。 第一计算模块300用于分别根据第i个电炉的功率设定值Psrti和实际功率值Pac;ti计算第i 个电炉的控制误差及误差变化率。第二计算模块400用于根据多个电炉的控制误差及误差 变化率计算第i个电炉的综合误差。驱动模块500用于根据第i个电炉的综合误差和误差 变化率计算第i个电炉电极的升降幅值，并根据升降幅值驱动第i个电炉的电极。本发明 实施例的控制装置充分考虑到整个冶炼厂的总体功率波动，提高控制精确度，更好地保证 供电系统的可靠性。
[0029] 具体地，在本发明的一个实施例中，首先设共有n台电炉，其次分别设定多个电炉 的功率设定值Ps6ti，简言之，第i台电炉的功率设定值为Ps6ti。
[0030] 进一步地，在本发明的一个实施例中，第i台电炉的功率设定值SPseti，则分别获 取与其对应的实际功率值为pac;ti。
[0031] 进一步地，在本发明的一个实施例中，分别根据以下公式计算第i个电炉的控制 误差及误差变化率：
[0032]ejt) =Pseti(t)_Pacti(t)，（1)
[0033] dej(t) =ej(t)-ej(t~l),i= 1,2, . . .n, (2)
[0034] 其中，e; (t)为控制误差，de; (t)为误差变化率，t表不时刻。
[0035] 具体地，在本发明的一个实施例中，在设定第i台电炉的功率设定值SPseti，并获 取其功率实际值？3^之后，根据公式（1)和公式（2)计算第i个电炉的控制误差及误差变 化率。
[0036] 进一步地，在本发明的一个实施例中，根据以下公式计算第i台电炉的综合误差：
[0037] Ei(t) = (1 -k).泣=1ei00 +k .ei(t)， （ 3 )
[0038] 其中，k彡1为加权系数。
[0039] 进一步地，在本发明的一个实施例中，在计算多电炉的控制误差及误差变化率之 后，根据公式（3)计算第i台电炉的综合误差Ejt)。
[0040] 另外，在本发明的一个示例中，1为加权系数。其中，k越小表示总体功率波动 越小，k越大表示单个电炉的控制效果越好，故k值大小需根据实际工程实际情况在两者之 间进行折中选定。
[0041] 进一步地，在本发明的一个实施例中，根据以下公式计算第i个电炉电极的升降 幅值：
[0042] 屯（t) =KP?Ei(t)+KI?dei (t)，（4)