电炉功率控制方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冶炼技术领域，具体而言，涉及一种电炉功率控制方法和装置。
【背景技术】
[0002]在有色和黑色冶炼行业中，电炉是一种常用的冶炼设备，其通过电极将电压施加到炉内成分中，利用炉内成分自身阻抗形成电流产生热能，进而实现加热炉内成分的目的。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。在大电网运行条件下，由于电网的容量大，容纳波动的能力强，电炉功率冲击通常不会威胁到电网的运行，仅对电能质量造成一定影响。而当电炉的电源由自发电孤立电厂提供时，即电炉在孤网运行情况下，由于孤网中电源的调节能力有限，电炉功率波动带来的冲击往往造成严重的后果，甚至导致整个供电系统的崩溃。
[0003]电炉的功率调节是通过电极的升降控制实现的，电炉的功率波动与电极控制方式密切相关。在相关技术中，电极控制皆是以单纯的电炉功率或对应的阻抗为控制目标，并未考虑负荷变化对整体电网的影响。在孤网运行情况下，这种控制方式往往会导致负荷波动超出电网承受能力，造成电力系统故障中断，生产无法正常运行。
[0004]针对有关技术对电炉功率进彳丁调节时由于未考虑负荷变化对孤立电网的影响，造成负荷波动超出电网承受能力，引起电力系统故障的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供了一种电炉功率控制方法和装置，以至少解决有关技术对电炉功率进行调节时由于未考虑负荷变化对孤立电网的影响，造成负荷波动超出电网承受能力，引起电力系统故障的技术问题。
[0006]根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电炉功率控制方法，包括:获取电网的工作频率;将电网的工作频率与额定频率进行比较，得到电网的频率偏差值;根据电网的频率偏差值获取电炉的功率偏差值；以及按照电炉的功率偏差值驱动电极升降以调节电炉的功率。
[0007]进一步地，根据电网的频率偏差值获取电炉的功率偏差值包括:根据电网的频率偏差值获取电炉的功率修正值;将电炉的功率修正值与预设功率相加，得到电炉的功率设定值;获取电炉的工作功率；以及将电炉的工作功率与电炉的功率设定值进行比较，得到电炉的功率偏差值。
[0008]进一步地，根据电网的频率偏差值获取电炉的功率修正值包括:检测电网的频率偏差值所在的频率区间，其中，频率区间分为饱和区，线性区和死区；当检测到电网的频率偏差值在饱和区时，电炉的功率修正值为最大的正功率修正值或最小的负功率修正值；当检测到电网的频率偏差值在死区时，电炉的功率修正值为O;当检测到电网的频率偏差值在线性区时，电炉的功率修正值按照以下公式计算:ΛΡ = k(Af-AfO)，其中，ΛΡ为电炉的功率修正值，Af为电网的频率偏差值，AfO为死区与线性区之间交界的频率值，k为预设参数值。
[0009]进一步地，饱和区分为正饱和区和负饱和区，其中，当检测到电网的频率偏差值在正饱和区时，电炉的功率修正值为最大的正功率修正值，当检测到电网的频率偏差值在负饱和区时，电炉的功率修正值为最小的负功率修正值，线性区分为正线性区和负线性区，其中，当检测到电网的频率偏差值在正线性区时，电炉的功率修正值在O与最大的正功率修正值之间，当检测到电网的频率偏差值在负线性区时，电炉的功率修正值在O与最小的负功率修正值之间。
[0010]进一步地，按照电炉的功率偏差值驱动电极升降以调节电炉的功率包括:根据电炉的功率偏差值获取电极的升降幅值；以及按照电极的升降幅值控制电炉的液压升降系统驱动电极升降以调节电炉的功率。
[0011]根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电炉功率控制装置，包括:第一获取模块，用于获取电网的工作频率;第一比较模块，用于将电网的工作频率与额定频率进行比较，得到电网的频率偏差值;第二获取模块，用于根据电网的频率偏差值获取电炉的功率偏差值;以及调节模块，用于按照电炉的功率偏差值驱动电极升降以调节电炉的功率。
[0012]进一步地，第二获取模块包括:第三获取模块，用于根据电网的频率偏差值获取电炉的功率修正值;相加模块，用于将电炉的功率修正值与预设功率相加，得到电炉的功率设定值;第四获取模块，用于获取电炉的工作功率；以及第二比较模块，用于比较电炉的工作功率与电炉的功率设定值，得到电炉的功率偏差值。
[0013]进一步地，第三获取模块包括:检测模块，用于检测电网的频率偏差值所在的频率区间，其中，频率区间分为饱和区，线性区和死区；第一确定模块，用于当检测到电网的频率偏差值在饱和区时，电炉的功率修正值为最大的正功率修正值或最小的负功率修正值;第二确定模块，用于当检测到电网的频率偏差值在死区时，电炉的功率修正值为O;第三确定模块，用于当检测到电网的频率偏差值在线性区时，电炉的功率修正值按照以下公式计算:AP = k(Af-AfO)，其中，ΛΡ为电炉的功率修正值，Af为电网的频率偏差值，AfO为死区与线性区之间交界的频率值，k为预设参数值。
[0014]进一步地，饱和区分为正饱和区和负饱和区，其中，第一确定模块用于当检测到电网的频率偏差值在正饱和区时，电炉的功率修正值为最大的正功率修正值，当检测到电网的频率偏差值在负饱和区时，电炉的功率修正值为最小的负功率修正值，线性区分为正线性区和负线性区，其中，第三确定模块用于当检测到电网的频率偏差值在正线性区时，电炉的功率修正值在O与最大的正功率修正值之间，当检测到电网的频率偏差值在负线性区时，电炉的功率修正值在O与最小的负功率修正值之间。
[0015]进一步地，调节模块包括:第五获取模块，用于根据电炉的功率偏差值获取电极的升降幅值；以及驱动模块，用于按照电极的升降幅值控制电炉的液压升降系统驱动电极升降以调节电炉的功率。
[0016]在本发明实施例中，采用获取电网的工作频率;将电网的工作频率与额定频率进行比较，得到电网的频率偏差值;根据电网的频率偏差值获取电炉的功率偏差值；以及按照电炉的功率偏差值驱动电极升降以调节电炉的功率的方式，通过分析电网频率偏差对电炉功率的影响，达到了调节电炉功率时兼顾电网波动情况的目的，从而实现了提高电力系统稳定性和可靠性的技术效果，进而解决了有关技术对电炉功率进行调节时由于未考虑负荷变化对孤立电网的影响，造成负荷波动超出电网承受能力，引起电力系统故障的技术问题。
【附图说明】
[0017]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0018]图1是根据本发明实施例的电炉功率控制方法的流程图；
[0019]图2是根据本发明实施例的电网的频率偏差值与电炉的功率修正值的对应关系的示意图；
[0020]图3是根据本发明实施例的电炉功率控制系统的示意图；以及[0021 ]图4是根据本发明实施例的电炉功率控制装置的示意图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0023]需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这