工业嵌入式控制模块，使得工业嵌入式控制模块能够实时对IGBT执行机构进行调整， 可以快速获取所需的IGBT开关频率，提高了调整的效率。
[0028] 高压控制系统还包括二次电压/电流采集装置，用于采集高压整流变压器输出的 二次电压/电流，并反馈至智能控制模块。通过二次电压/电流采集装置，智能控制模块能 够实时获取高压整流变压器输出的二次电压/电流，并根据这些实时数据实时调整对工业 嵌入式控制模块的输出，保证系统运行的准确性和可靠性。
[0029] 高压控制系统还包括电场粉尘浓度检测装置，用于检测电除尘器除尘后的电场粉 尘浓度，并反馈至智能控制模块。智能控制模块根据除尘器除尘后的电场粉尘浓度，可以确 定电除尘器的除尘效率，并根据这个除尘效率进行计算，确定合理的控制参数，然后输送至 工业嵌入式控制模块，使得工业嵌入式控制模块能够输出修正的控制信号，控制IGBT执行 机构的开关频率，获得更加合理的IGBT执行机构开关频率。
[0030] 高压控制系统中第一控制模块包括闪络电压限值自动跟踪子单元，用于在转炉除 尘运行期间，系统依照变化的粉尘负载所诱发的闪络电压限值，进行闪络极限扫描，通过预 设模糊逻辑跟踪这种变化，计算出新的闪络极限电压，使得在粉尘浓度大时，在保证不击穿 的情况下尽可能输出高的除尘电功率，从而进行闪络精细化控制，提高除尘效率和设备稳 定性。
[0031 ] 高压控制系统中第一控制模块包括闪络模糊判别与控制子单元，用于对获取的二 次电压/电流运行值与前两次采样加权值比较后，触发预置的模糊闪络判别程序，并根据 检测的闪络类型和密度，进行闪络自动控制。
[0032] 高压控制系统中第一控制模块包括最低功耗优化子单元，用于根据转炉冶炼工艺 各阶段的操作状态下的电场电功率和实测粉尘排放量，获得粉尘的实际运行排放量、与目 标排放量及电场输出功率的对应关系；根据粉尘排放量的变化趋势，计算出电场输出功率 的调整量，进而确定对应的控制范围，实现排放达标与最低功耗协同控制。
[0033] 高压控制系统中第一控制模块包括调幅变频控制子单元，用于将所述电除尘器的 除尘负载与第一预定值和第二预定值进行比较，当所述电除尘器的除尘负载大于第一预定 值时，调节所述IGBT执行机构的开关频率快于9KHz，当所述电除尘器的除尘负载小于第二 预定值时，调节所述IGBT执行机构的开关频率慢于9KHz，进而控制电流的大小。
[0034] 在本实施例中，IGBT执行机构的开关频率基准为9KHz，当电除尘器的除尘负载大 于第一预定值时，IGBT执行机构的开关频率快于9KHz，当电除尘器的除尘负载小于第二预 定值时，IGBT执行机构的开关频率慢于9KHz。第一预定值和第二预定值由第二控制模块 (工业嵌入式控制模块）根据采集的前一时刻一次电流反馈值计算得到，其中第一预定值 大于第二预定值。
[0035] 本实用新型实施例的转炉静电除尘工艺的高压控制系统在工作时，根据预设的控 制模型对收到的一次电流反馈值、二次电压/电流运行值、电场粉尘浓度和转炉冶炼工艺 操作状态进行处理，得到相应的控制范围；根据一次电流反馈值和控制范围的关系，改变 IGBT执行机构开关频率的高低，进而控制电流的大小，通过已设定的系统工作频率，来改变 控制电流的方向；通过与IGBT执行机构的输出侧电连接的高压整流变压器为电除尘器提 供直流供电。
[0036] 在控制系统的实施例中，前述方法的第一步骤和第二步骤可以通过对应的第一控 制模块和第二控制模块实现相应功能。
[0037] 在本实用新型实施例中，为实现对控制输出最大电流的更精准控制，提升除尘功 率水平，将高压整流变压器的二次电压/电流运行值、一次电流反馈值作为动态输入变量， 还新引入转炉冶炼工艺的阶段和操作状态、电场粉尘浓度等新变量，通过多种智能控制优 化技术与控制-炼钢-电除尘工艺相结合，如闪络电压限值自动跟踪、闪络模糊判别与智能 控制、最低功耗优化、调幅变频控制等，建立除尘专家系统尚压控制t旲型。
[0038] 在转炉除尘运行期间，快速变化的粉尘负载会导致诱发闪络的电压限值不断改 变，智能控制模块系统会重复进行闪络极限扫描，通过模糊逻辑自动跟踪这种变化，并计算 生成新的闪络限值电压，以达到最佳的电晕功率，使除尘器的粉尘排放量最小。
[0039] 智能控制模块可以通过ys级高速采样频率，实时检测二次电压/电流，当二次电 压值小于前两次采样加权值时，触发模糊闪络判别程序，并根据之前检测的闪络类型和密 度，进行闪络精细化控制，提高了除尘效率和设备稳定性。
[0040] 具体地，可以首先通过瞬时值模糊闪络判别和1ms平均值闪络判别（火花）两种 判别方式来确定是否发生闪络。之后根据闪络检测到的不同电压/电流值、模糊判别逻辑 和相应范围值确定闪络的类型。
[0041] 更具体地，判别过程分两步进行：第一步，首先判断二次电压/电流在当前二次电 压减小以前的变化趋势；第二步，在随后的ys级采样计算后，判断发生二次电压减小后， 二次电压回升的程度，最后确定本次电压降落是否是一次闪络。
[0042] 其中，闪络类型可以分为模式1、模式2、模式3和模式4四种。具体闪络优化控制 方案可以采用如下：
[0043] ①在检测到闪络模式1时，系统会对除尘器进行快速充电，使得电压迅速
[0044] 增至低于原电压的某值，除尘器电流调增不多。
[0045] ②在检测到闪络模式2时，系统会关断一段时间，以使闪络消失，之后对除尘器电 压以步进速率增至某电压值，为避免立即再次发生闪络，该电压值等于前一次检测的闪络 限值减去一个折减数。这时，除尘器电压降低，并会持续一段时间，除尘器电流调增较多。
[0046] ③在检测到闪络模式3和模式4时，系统均会启动相对应的特殊措施来进行闪络 处理。
[0047] 另外，方法或系统还可以具有模糊逻辑功率控制功能，例如，对于大型转炉静电除 尘器，智能控制模块可以应用模糊逻辑优化系统控制，在粉尘排放达标的情况下，大幅降低 系统电功耗。具体而言，可以首先采集测量转炉冶炼工艺的各个阶段和操作状态下电场电 功率和粉尘排放量等数据，得出粉尘的实际运行排放量、目标排放量与电场输出功率的对 应关系；根据粉尘排放量的变化趋势，计算出电场输出功率的调整量，并进行实际调整。最 终实现在满足粉尘排放达标的前提下，输出最低的电场电功率，提高节电水平。
[0048] 由于采用IGBT器件，系统响应速度较单相和三相可控硅系统可提高几十倍，系统 功率因数COSO=0.96,远高于单相可控硅COSO彡0.7,三相可控硅COSO彡0.9,系统电 功率比单相可控硅提升50%，比三相可控硅提升20%以上；可控硅系统配套的工频正弦变 压器内部阻抗多38%，大量电功率都损耗在了工频正弦变压器上，而配套本系统换向变频 的IGBT输出供电的高压整流变压器内部阻抗仅6%，约32%的损耗电功率均转换为有效除 尘电功率。因此在输出同等除尘电功率情况下，本系统更加节电。
[0049] 当除尘负荷变化时，特别是在粉尘波动最大的冶炼吹氧和溅渣阶段大量粉尘通过 时，本实用新型实施例的方案可以通过变频提升输出电功率，使系统反应速率显著提高，电 流控制相对更为平稳，相对单相和三相可控硅系统最低几十毫安，本方法在同等工艺条件 下，平均最低输出也在300mA左右，有效地提高了除尘效率，除尘效果非常明显。
[0050] 此外，在响应速度上较单相和三相可控硅系统可提高几十倍，及时弥补了单相和 三相可控硅系统响应慢的情况，除尘控制供电更加及时精准；本发明实施例中