电炉功率控制方法和装置的制造方法_3

文档序号:9790039阅读:来源:国知局
骤S14可以根据电网的频率偏差值获取电炉的功率修正值,依据该电炉的功率修正值通过以下步骤S2至步骤S4获取电炉的功率偏差值,利用该电炉的功率偏差值可以调整电炉的功率,实现维持电力系统稳定性和可靠性。
[0046]步骤S2,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。
[0047]预设功率可以根据实际情况设定和调整,将通过步骤Sll至步骤S14获取的电炉的功率修正值与预设功率一起作为电炉的功率设定值,能够达到将电网频率偏差值作为电炉功率调节过程中被控变量,进而使得电炉功率调节更加精确的效果。
[0048]步骤S3,获取电炉的工作功率。
[0049]步骤S4,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。
[0050]电炉的功率偏差值为电炉的工作功率与电炉的功率设定值的差值。步骤S3可以利用功率测量装置实时获取电炉当前的工作功率,并将测量到的电炉当前的工作功率发送至处理器或者控制器,以便于处理器或者控制器能够实时计算电炉的功率偏差值,利用该实时计算得到的电炉的功率偏差值对电炉的功率进行调节,使其一直维持一定的功率值,进而达到保证电力系统稳定性和可靠性的效果。
[0051]需要说明的是,电炉当前的工作功率可能高于电炉的功率设定值,也可能低于电炉的功率设定值,也可能等于电炉的功率设定值,因此,电炉当前的功率偏差值可以为正数数值,也可以为负数数值,也可以为O,当电炉当前的功率偏差值为正数数值时,说明电炉当前的工作功率高于电炉的功率设定值;当电炉当前的功率偏差值为负数数值时,说明电炉当前的工作功率低于电炉的功率设定值;当电炉当前的功率偏差值为O时,说明电炉当前的工作功率等于电炉的功率设定值。
[0052]在步骤S108提供的方案中,按照电炉的功率偏差值调节电炉的功率维持恒定,以保证电力系统稳定可靠,当电炉当前的功率偏差值为正数数值时,说明电炉当前的工作功率高于电炉的功率设定值,则需要将电炉的工作功率调低;当电炉当前的功率偏差值为负数数值时,说明电炉当前的工作功率低于电炉的功率设定值,则需要将电炉的工作功率调高;当电炉当前的功率偏差值为O时,说明电炉当前的工作功率等于电炉的功率设定值,则不需要调节电炉的工作功率。
[0053]可选地,调节电炉功率可以通过控制电极升降实现,那么,步骤S108按照电炉的功率偏差值驱动电极升降以调节电炉的功率可以包括: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。需要说明的是,依据电炉的功率偏差值的正负,可以确定将电炉的功率调高或者调低,但是调高或者调低电炉功率的幅值则需要依据电炉的功率偏差值的大小进行确定。本发明实施例通过依据电炉的功率偏差值的大小获取电极的升降幅值,按照电极的升降幅值来确定对电炉功率的调节幅度,然后利用电炉的液压升降系统驱动电极升降以达到调节电炉功率。本发明实施例通过准确计算电极升降幅值能够提高电炉功率调节的准确度,进而使得电力系统更加稳定和可靠。
[0054]依据本发明实施例的电炉功率控制方法,本发明实施例还提供了一种具有电炉功率和电网频率双重控制目标的串级式电炉功率控制系统,该控制系统的结构框图如图3所示,其中,功率控制作为内环控制,负责将功率控制在设定值附近;电网频率作为外环控制,根据电网波动情况(以频率方式反映)对电炉功率设定值进行修正。
[0055]需要说明的是,该控制系统可以用于执行本发明实施例的电炉功率控制方法,对于电炉功率控制方法此处不再赘述。利用该控制系统实现电炉功率的调节过程可以描述为:首先通过频率测量获取当前电网的实际工作频率,与电网的额定频率进行比较,得到频率偏差值;图3中的频率修正模块根据图2所示的对应关系将频率偏差值转化为功率修正值,与电炉的预设功率求和,得到电炉的功率设定值;获取当前电炉的实际工作功率,与修正后的功率设定值进行比较得到功率偏差值;根据功率偏差值得出电极的升降幅值,并依据电极的升降幅值控制液压升降系统驱动电极升降以实现调节电炉功率。
[0056]该控制系统将电炉功率作为第一被控量,将电网频率作为第二被控量,二者组成串级式控制,能够解决相关技术对电炉功率进彳丁调节时由于未考虑负荷变化对电网的影响,造成负荷波动超出电网承受能力,引起电力系统故障中断的技术问题,从而实现提高电力系统稳定性和可靠性的技术效果。
[0057]根据本发明实施例,还提供了一种电炉功率控制装置的装置实施例,需要说明的是,该电炉功率控制装置可以用于执行本发明实施例中的电炉功率控制方法,本发明实施例中的电炉功率控制方法可以在该电炉功率控制装置中执行。
[0058]图4是根据本发明实施例的电炉功率控制装置的示意图,如图4所示,该装置可以包括:
[0059]第一获取模块22,用于获取电网的工作频率;第一比较模块24,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26,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28,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。
[0060]需要说明的是,该实施例中的第一获取模块22可以用于执行本申请实施例中的步骤S102,该实施例中的第一比较模块24可以用于执行本申请实施例中的步骤S104,该实施例中的第二获取模块26可以用于执行本申请实施例中的步骤S106,该实施例中的调节模块28可以用于执行本申请实施例中的步骤S108。上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同,但不限于上述实施例所公开的内容。
[0061 ]可选地,第二获取模块26可以包括: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。
[0062]具体地,第三获取模块可以包括: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。
[0063]可选地,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。
[0064]调节模块28可以包括: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。
[0065]上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
[0066]在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中
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