适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统及其控制方法，所述电炉功率稳定控制系统包括：第一发电装置和第二发电装置，第一发电装置和第二发电装置用以向微电网输出电能；电炉作为负载以消耗微电网上的电能；电力负荷平衡装置用以平衡微电网上的电能；控制装置分别与电炉、电力负荷平衡装置、第一发电装置和第二发电装置相连，控制装置根据电炉的瞬间功率变化值和第一发电装置的允许瞬间功率变化区间对第二发电装置和电力负荷平衡装置进行投切控制，从而可以保证微电网运行环境下的发电装置适应于电炉各种工况运行，保证电炉稳定运行，减少电炉停电的几率，保证生产的连续性。
【专利说明】
适于微电网运行的电妒功率稳定控制系统
技术领域
[0001] 本实用新型设及控制技术领域，特别设及一种适于微电网运行的电炉功率稳定控 制系统。
【背景技术】
[0002] 在缺少公共电网的地区建厂通常需要企业自建电站W形成微电网。
[0003] 但是，电炉冶炼相关技术存在的缺点是，电炉具有单台设备容量大、瞬间功率变化 率大、Ξ相阻抗不平衡、Ξ相电压不平衡、缺相等特性，而当电炉出现瞬间停炉故障时，需要 控制发电机停止运行，W及当电炉缺相运行时，发电机保护动作而停机，从而电炉停电几率 大，无法保证生产的连续性。
[0004] 因此，相关技术需要进行改进。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实 用新型的一个目的在于提出一种适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统，该控制系统可 W保证电炉功率的稳定性。
[0006] 为了达到上述目的，本实用新型提出的一种适于微电网运行的电炉功率稳定控制 系统，包括:第一发电装置和第二发电装置，所述第一发电装置和所述第二发电装置用W向 微电网输出电能；电炉，所述电炉作为负载W消耗所述微电网上的电能；电力负荷平衡装 置，所述电力负荷平衡装置用W平衡所述微电网上的电能;控制装置，所述控制装置分别与 所述电炉、所述电力负荷平衡装置、所述第一发电装置和所述第二发电装置相连，所述控制 装置根据所述电炉的瞬间功率变化值和所述第一发电装置的允许瞬间功率变化区间对所 述第二发电装置和所述电力负荷平衡装置进行投切控制。
[0007] 根据本实用新型提出的适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统，通过第一发电 装置和第二发电装置向微电网输出电能，通过电炉消耗微电网上的电能，并通过电力负荷 平衡装置平衡所述微电网上的电能，控制装置根据电炉的瞬间功率变化值和第一发电装置 的允许瞬间功率变化区间对第二发电装置和电力负荷平衡装置进行投切控制，由此，该装 置可W保证微电网运行环境下的发电装置适应于电炉各种工况运行，保证电炉稳定运行， 减少电炉停电的几率，保证生产的连续性。
[000引进一步地，所述控制装置包括:功率预测单元，所述功率预测单元对所述电炉的功 率波动进行预测W判断所述电炉的瞬间功率变化值是否超出所述第一发电装置的允许瞬 间功率变化区间；功率稳定控制单元，所述功率稳定控制单元与所述功率预测单元相连，所 述功率稳定控制单元用于在所述电炉的瞬间功率变化值超出所述第一发电装置的允许瞬 间功率变化区间且大于允许瞬间功率变化区间上限值时控制所述第二发电装置投入运行， 并在所述电炉的瞬间功率变化值超出所述第一发电装置的允许瞬间功率变化区间且小于 允许瞬间功率变化区间下限值时控制所述电力负荷平衡装置投入运行。
[0009] 进一步地，所述控制装置还包括:分相电力负荷平衡单元，所述分相电力负荷平衡 单元与所述功率稳定控制单元相连，所述分相电力负荷平衡单元用于在所述电炉的Ξ相负 荷不平衡度超出所述第一发电装置的允许负荷不平衡度区间时通过所述功率稳定控制单 元控制所述电力负荷平衡装置投入运行。
[0010] 进一步地，所述功率稳定控制单元还用于在所述电炉的瞬间功率变化值大于所述 允许瞬间功率变化区间上限值与所述第二发电装置的输出功率之和时控制所述电炉停止 运行。
[0011] 优选地，所述第一发电装置为汽轮发电机组，所述第二发电装置为柴油发电机组。
[0012] 优选地，所述汽轮发电机组中的蒸汽调节模组采用母管制，且具有多个快速切换 阀。
[0013] 进一步地，电炉功率稳定控制系统还包括控制所述电炉的有载开关，其中，所述控 制装置通过控制所述有载开关的档位W调节所述电炉的电极电压。
[0014] 优选地，所述电力负荷平衡装置采用单元式构造，每个单元包括多个电阻箱。
【附图说明】
[0015] 图1是根据本实用新型实施例的适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统的方框 示意图；
[0016] 图2是根据本实用新型一个实施例的适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统的 方框示意图；
[0017] 图3是根据本实用新型一个实施例的电力负荷平衡装置的电路原理图；
[0018] 图4是根据本实用新型实施例的适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统的控制 方法的流程图；W及
[0019] 图5是根据本实用新型一个实施例的适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统的 控制方法的流程图。
[0020] 附图标记：
[0021] 第一发电装置10、第二发电装置20、电炉30、电力负荷平衡装置40、控制装置50和 微电网60;
[0022] 功率预测单元501、功率稳定控制单元502和分相电力负荷平衡单元503。
【具体实施方式】
[0023] 下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型 的限制。
[0024] 下面参考附图来描述本实用新型实施例提出的适于微电网运行的电炉功率稳定 控制系统及其控制方法。
[0025] 图1是根据本实用新型实施例的适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统的方框 示意图。如图1所示，电炉功率稳定控制系统包括:第一发电装置10、第二发电装置20、电炉 30、电力负荷平衡装置40和控制装置50。
[0026] 其中，第一发电装置10和第二发电装置20用W向微电网60输出电能；电炉30作为 负载W消耗微电网60上的电能；电力负荷平衡装置40用W平衡微电网60上的电能。需要说 明的是，第一发电装置10可包括m台第一发电单元，电炉30可包括η台电炉单元。
[0027] 在本实用新型的一个实施例中，第一发电装置10、第二发电装置20、电炉30和电力 负荷平衡装置40的容量匹配需要满足W下关系：
[002引
[0029] I^>C3XP 血=(0.1 ~0.15)ΧΡ 血；
[0030] Pr = Pdn
[0031 ] 其中，Pn = nXPdn;化=mXPdm;其中，η为电炉单元的台数，Pdn为每台电炉单元的 功率，化为η台电炉单元即电炉30的总功率;m为第一发电单元的台数，Pdm为每台第一发电 单元的功率，化为m台第一发电单元即第一发电装置10的总功率;C1:电炉30的功率在总消 耗功率中的占比，例如C1可取0.85-0.9，C2:第一发电装置10向负载输出的功率在总发电功 率中的占比，例如C2可取0.89-0.94;Pq:第二发电装置20的功率，C3:第二发电装置20的功 率在第一发电单元功率中的占比，例如C3可取0.1-0.15。
[0032] 根据本实用新型的一个具体示例，Pn = 2x60000 = 120000kW、Pm = 3x60000 = 1800004胖、口' = 600004胖、口9 = 90004胖。第一发电装置10与电炉30的功率占比兰1.5:1，第一 发电装置10与每台电炉单元的功率占比兰3:1，电力负荷平衡装置40与每台电炉单元的功 率占比兰1:1，第二发电装置20与每台电炉单元的功率占比兰0.15:1。
[0033] 控制装置50分别与电炉30、电力负荷平衡装置40、第一发电装置10和第二发电装 置20相连，控制装置50根据电炉30的瞬间功率变化值和第一发电装置10的允许瞬间功率变 化区间对第二发电装置20和电力负荷平衡装置40进行投切控制，W使电炉30的瞬间功率变 化率在稳定生产阶段控制在预设范围内，例如控制在15% W内。
[0034] 需要说明的是，电炉30的瞬间功率变化值ΔΡ是指电炉30的瞬时功率Pa减去电炉 30的设定功率Ps，即ΔΡ =化-Ps，单位为kW。由此可知，瞬间功率变化值ΔΡ随着瞬时功率化 的变化而变化，瞬时功率化相对于设定功率Ps的波动越大，I ΔΡ I的值越大。
[0035] 具体来说，当电炉30工作在稳定生产阶段时，控制装置50可W采集电炉的瞬时功 率化，并将瞬时功率化与设定功率Ps之差作为电炉30的瞬间功率变化值ΔΡ，然后将瞬间功 率变化值ΔΡ与第一发电装置10的允许瞬间功率变化区间进行比较，如果瞬间功率变化值 ΔΡ在允许瞬间功率变化区间内，则第二发电装置20和电力负荷平衡装置40无需投入运行， 即不对其进行投切控制，如果瞬间功率变化值ΔΡ超出允许瞬间功率变化区间，则说明电炉 30的负荷发生较大的变化，进一步根据瞬间功率变化值ΔΡ的变化趋势对第二发电装置20 和电力负荷平衡装置40进行投切控制。
[0036] 由此，本实用新型实施例提出的适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统，可W 保证微电网运行环境下的发电装置适应于电炉各种工况运行，保证电炉稳定运行，减少电 炉停电的几率，保证生产的连续性。
[0037] 进一步地，在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，控制装置50包括:功率预测 单元501和功率稳定控制单元502。
[0038] 其中，功率预测单元501对电炉30的功率波动进行预测，W判断电炉30的瞬间功率 变化值是否超出第一发电装置10的允许瞬间功率变化区间；功率稳定控制单元502与功率 预测单元501相连，功率稳定控制单元502用于在电炉30的瞬间功率变化值超出第一发电装 置10的允许瞬间功率变化区间且大于允许瞬间功率变化区间上限值时控制第二发电装置 20投入运行，并在电炉30的瞬间功率变化值超出第一发电装置10的允许瞬间功率变化区间 且小于允许瞬间功率变化区间下限值时控制电力负荷平衡装置40投入运行。
[0039] 进一步地，在本实用新型的一个实施例中，功率稳定控制单元502还用于在电炉30 的瞬间功率变化值大于允许瞬间功率变化区间上限值与第二发电装置20的输出功率之和 时控制电炉停止运行。
[0040] 也就是说，当电炉30的功率发生波动时，功率预测单元501对即将产生的功率波动 进行预测W获取电炉30的瞬间功率变化值ΔΡ，功率稳定控制单元502判断电炉30的瞬间功 率变化值ΔΡ是否超出第一发电装置10的允许瞬间功率变化区间例如[-kl X化，kl X化]， 如果判断电炉30的瞬间功率变化值ΔΡ超出第一发电装置10的允许瞬间功率变化区间[-kl XPm，klXPm]，则进一步判断电炉30的瞬间功率变化值ΔP是否大于零，即判断电炉30的瞬 间功率变化值ΔΡ是否大于允许瞬间功率变化区间上限值kl X化，如果ΔΡ>0即AP>kl X Pm，则说明电炉30的负荷增加，功率预测单元501向第二发电装置20发出第二发电装置投入 指令W控制第二发电装置20投入运行，从而向微电网60提供电能；如果ΔΡ<0即AP<-kl XPm，则说明电炉30的负荷减小，功率预测单元501向电力负荷平衡装置40发出电力负荷平 衡装置投入指令W控制电力负荷平衡装置40投入运行，从而消耗微电网60中的电能。其中， kl为第一发电装置10的瞬间功率变化率允许系数，化化W)为第一发电装置10的输出功率。 如果判断电炉30的瞬间功率变化值ΔΡ未超出第一发电装置10的允许瞬间功率变化区间[- kl X化，kl X化]，则结束当前判断程序。
[0041] 并且，当判断电炉30的瞬间功率变化值大于允许瞬间功率变化区间上限值并控制 第二发电装置20投入运行之后，功率稳定控制单元502再判断电炉30的瞬间功率变化值ΔΡ 是否大于允许瞬间功率变化区间上限值klX化与第二发电装置20的输出功率Pq之和，如果 AP>kl X Pm+Pq，则功率预测单元501向电炉30发出停炉指令W控制电炉30停止运行，如果 AP《kl XPm+化，则结束当前判断程序。
[0042] 由此，可保证生产连续性和微电网安全运行。
[0043] 在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，控制装置50还包括:分相电力负荷平 衡单元503。
[0044] 其中，分相电力负荷平衡单元503与功率稳定控制单元502相连，分相电力负荷平 衡单元503还可与功率预测单元501相连，分相电力负荷平衡单元503用于在电炉30的Ξ相 负荷不平衡度超出第一发电装置10的允许负荷不平衡度区间时通过功率稳定控制单元502 控制电力负荷平衡装置40投入运行。
[0045] 也就是说，当在电炉30的Ξ相负荷不平衡度超出第一发电装置10的允许负荷不平 衡度区间时，分相电力负荷平衡单元503发出电力负荷平衡装置投入指令给功率稳定控制 单元502,功率稳定控制单元502将电力负荷平衡装置投入指令转发给电力负荷平衡装置40 W控制电力负荷平衡装置40投入运行，从而将多余的电能消耗在电力负荷平衡装置40中的 电阻上。
[0046] 根据本实用新型的一个实施例，电力负荷平衡装置40采用单元式构造，每个单元 包括多个电阻箱。具体而言，每个单元可包括一台与电炉30的变压器一次侧相连接的Ξ相 断路器41、i台单相变压器42、j 1 X i个双极快速开关43 W及j2 X j 1 X i个电阻箱46。
[0047] 例如，如图3所示，当1 = 3时，单相变压器为3台，分别为42A、42B和42C，当jl = 3时 双极快速开关为9个，分别为43A、44A和45A W及43B、44B和45B W及43C、44C和45C，当j2 = 2 时，电阻箱为18个，分别为R1-R18。
[004引单相变压器42A的一次测的一端与Ξ相断路器41的第一端相连，单相变压器42A的 一次测的另一端与Ξ相断路器41的第二端相连，单相变压器42A的二次测的一端与双极快 速开关43A、44A和45A中每个双极快速开关的第一端相连，单相变压器42A的二次测的另一 端与双极快速开关43A、44A和45A中每个双极快速开关的第二端相连;双极快速开关43A的 第Ξ端与电阻箱R1的一端相连，双极快速开关43A的第四端与电阻箱R2的一端相连，电阻箱 R1的另一端与电阻箱R2的另一端相连;双极快速开关44A的第Ξ端与电阻箱R3的一端相连， 双极快速开关44A的第四端与电阻箱R4的一端相连，电阻箱R3的另一端与电阻箱R4的另一 端相连;双极快速开关45A的第Ξ端与电阻箱R5的一端相连，双极快速开关45A的第四端与 电阻箱R6的一端相连，电阻箱R5的另一端与电阻箱R6的另一端相连。
[0049] 单相变压器42B的一次测的一端与Ξ相断路器41的第二端相连，单相变压器42A的 一次测的另一端与Ξ相断路器41的第Ξ端相连，单相变压器42A、双极快速开关43B、44B和 45BW及电阻箱R7-R12之间的连接关系与上述连方式类似，如图3所示，运里不再一一寶述。
[0050] 单相变压器42C的一次测的一端与Ξ相断路器41的第Ξ端相连，单相变压器42A的 一次测的另一端与Ξ相断路器41的第一端相连，单相变压器42A、双极快速开关43C、44C和 45CW及电阻箱R13-R18之间的连接关系与上述连方式类似，如图3所示，运里不再一一寶 述。
[0051] 更具体地，假设每个单元的分相投入电阻值为1.8丽、3.6丽、5.4丽;^相投入电阻 值为5.41胖、10.81胖、16.21胖，那么，如果电炉30中每台电炉的容量为301胖，则电力负荷平衡 装置40可设置2个单元，2个单元的分相投入电阻值时电力负荷为1.8~10.8MW，2个单元的 Ξ相投入电阻值时电力负荷为5.4~32.4MW，如果电炉30中每台电炉的容量为60MW，则电力 负荷平衡装置40可设置4个单元，4个单元的分相投入电阻值时电力负荷为1.8~21.6MW;4 个单元的Ξ相投入电阻值时电力负荷为5.4~64.8MW。
[0052] 由此，电力负荷平衡装置40具有分相控制的功能，并且通过双极快速开关还具有 快速响应的功能。
[0053] 另外，在本实用新型实施例中，适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统还包括 控制电炉30的有载开关，其中，控制装置50通过控制有载开关的档位W调节电炉30的电极 电压。其中，有载开关的档位可包括最低电压档位、额定电压档位和级差档位。
[0054] 具体来说，控制装置50可W控制电炉30的有载开关的档位W通过档位调节来控制 电极电压，并根据电炉30的阻抗变化趋势和阻抗设定值自动提升或下放电极。即言，当电炉 30处于稳定生产阶段时，控制装置50获取电炉30的实际阻抗Ra，并判断实际阻抗Ra是否大 于阻抗设定值Rs，如果Ra〉Rs，控制装置50则发出电极下放指令W控制电极下放，直至电阻 Ra减少至Ra = Rs;如果Ra<Rs，控制装置50则发出电极提升指令W控制电极提升，直至电阻 Ra增加至Ra = Rs。
[0055] 另外，控制模块50还用于W电炉的瞬间功率变化率限制方法控制电炉30进行上 电。其中，电炉30在上电完成后进入稳定生产阶段。
[0056]具体来说，电压变化和阻抗变化都会引起电炉的瞬间功率波动，可根据电压变化 获取的电炉瞬间功率变化值如下式(1)所示：
[0化7] (1)
[0058]其中，ΔΡ为电炉30的瞬间功率变化值，U为电炉30的电极电压，Δυ为电极电压变 化值，R为电炉30的电极阻抗。
[0化9] 由上述公式（1)可知，如果Δυ《0.05化，则ΔΡ《〇.1Ρη，其中，Un为电炉30的额定 电压，Pn为电炉30的额定功率。即言，如果电压变化值Δυ小于等于0.05倍的额定电压化，贝U 可使电炉30的瞬间功率变化值小于等于0.1倍的额定功率化。
[0060] 根据阻抗变化获取的电炉瞬间功率变化值如下式(2)所示：
[0061] (2)
[0062] 其中，Δ R为电炉30的阻抗变化值。
[0063] 由公式(2)可知，如果Δ R《〇 . 1化，则Δ Ρ《〇. IPn，其中，化为阻抗额定值，即言，如 果阻抗变化值A R小于等于0.01倍的阻抗额定值化，则可使电炉30的瞬间功率变化值小于 等于0.1倍的额定功率化。 U'去
[0064] 并且，根据P 可知，如果Umin《0.3XUn，则F^min《0.09Pn，其中，Umin为电炉 技 30的最低电压值，Pmin为电炉30的最低功率值，即言，如果电炉30的最低电压值Umin小于等 于0.3倍的额定电压化，则可使电炉30的最低功率值小于等于0.09倍的额定功率化。
[0065] 如上分析，在电炉上电过程中，控制装置50将有载开关的初始档位调至最低档位U 《0.3化，并将电极阻抗如勺初始值设定为1?3>2化，此时/^ = ^ = 0.045八7，由此，完成初始 R 值设定，满足低电压、高阻抗的上电条件，控制装置50控制电炉保护开关闭合W向电炉30送 电。
[0066] 在上电完成后，进入电炉30的功率提升过程。控制装置50通过控制电炉30的有载 开关来逐级提高电炉30的电极电压，并通过控制电极升降装置来逐步减小电炉的电极阻 抗，由此提升电炉30的功率。其中，有载开关的级差选用Δ U兰0.05Un，且每次变换一个档 位，直至电压上升至额定值U =化，贝化= 0.5Pn。控制装置50则发出电极下放指令W控制电 极下放，直至电阻减少至额定值R =化，贝化=化。
[0067] 在电炉30的功率提升至电炉30的额定功率Pn(或设定功率Ps)之后，电炉30的功率 提升过程完成，电炉30进入稳定生产阶段。在稳定生产阶段，控制装置50根据阻抗变化趋势 自动提升或下放电极，并将电炉30的瞬间功率变化率控制在预设范围例如±15%内。
[0068] 由此，通过合理控制电炉变压器的有载开关的档位和电炉的电极阻抗，实现电炉 瞬时功率变化率的限制及趋势预测。
[0069] 此外，控制装置50还可控制发电装置与电炉联动，即如果发电装置的发电功率充 足，控制装置50则允许电炉提升功率;如果发电装置的发电功率缺额，控制装置50则抬高电 极并降低电炉功率;如果发电装置出现发电机保护跳闽，控制装置50则控制电炉安全停机； 如果发电装置出现发电机跳闽，控制装置50则联切电炉。
[0070] 根据本实用新型的一些实施例，第一发电装置10可为汽轮发电机组，第二发电装 置20可为柴油发电机组。
[0071] 其中，汽轮发电机组中的蒸汽调节模组采用母管制，且具有多个快速切换阀，由 此，可W保证适应电炉负荷突变的要求。而且，可选用高性能的液压系统、励磁系统，并提高 汽轮发电机组的响应速度，从而实现快速响应，并将汽轮发电机组的瞬间功率变化率从2~ 3 %提高到6~7 %。
[0072] 柴油发电机组20也可具有毫秒级的快速响应特性。
[0073] 如上所述，控制装置50具有机网协调、稳控、快切负荷、安全切机、发电装置与电炉 联动等控制功能。
[0074] 综上，根据本实用新型实施例提出的适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统， 通过第一发电装置和第二发电装置向微电网输出电能，通过电炉消耗微电网上的电能，并 通过电力负荷平衡装置平衡所述微电网上的电能，控制装置根据电炉的瞬间功率变化值和 第一发电装置的允许瞬间功率变化区间对第二发电装置和电力负荷平衡装置进行投切控 审IJ，由此，该装置可W保证微电网运行环境下的发电装置适应于电炉各种工况运行，保证电 炉稳定运行，减少电炉停电的几率，保证生产的连续性。
[0075] 图4是根据本实用新型实施例的适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统的控制 方法的流程图。如图4所示，电炉功率稳定控制方法包括W下步骤：
[0076] S1:获取电炉的瞬间功率变化值。
[0077] S2:判断电炉的瞬间功率变化值是否超出第一发电装置的允许瞬间功率变化区 间。
[0078] S3:如果判断电炉的瞬间功率变化值超出第一发电装置的允许瞬间功率变化区 间，则对第二发电装置和电力负荷平衡装置进行投切控制W使电炉稳定运行。
[0079] 根据本实用新型的一个实施例，通过对电炉的功率波动进行预测W判断电炉的瞬 间功率变化值是否超出第一发电装置的允许瞬间功率变化区间，其中，如果电炉的瞬间功 率变化值超出第一发电装置的允许瞬间功率变化区间且大于允许瞬间功率变化区间上限 值，则控制第二发电装置投入运行；如果电炉的瞬间功率变化值超出第一发电装置的允许 瞬间功率变化区间且小于允许瞬间功率变化区间下限值，则控制电力负荷平衡装置投入运 行。并且，当电炉的瞬间功率变化值大于允许瞬间功率变化区间上限值与第二发电装置的 输出功率之和时，控制电炉停止运行。
[0080] 根据本实用新型的一个实施例，当电炉的Ξ相负荷不平衡度超出第一发电装置的 允许负荷不平衡度区间时，控制电力负荷平衡装置投入运行。
[0081] 具体来说，根据本实用新型的一个实施例，如图5所示，电炉功率稳定控制方法包 括W下步骤：
[0082] S10 :当电炉的功率发生波动时，对功率波动进行预测W获取电炉的瞬间功率变化 值ΔΡ。
[0083] S20:判断电炉的瞬间功率变化值ΔΡ是否超出第一发电装置的允许瞬间功率变化 区间例如[-kl X化，kl X化]，即I Δ P I是否大于kl X化。
[0084] 如果是，则执行步骤S30;如果否，则执行步骤S80。
[0085] S30:判断电炉的瞬间功率变化值ΔΡ是否大于零，即判断电炉的瞬间功率变化值 ΔΡ是否大于允许瞬间功率变化区间上限值kl X化。
[0086] 如果是，则执行步骤S40;如果否，则执行步骤S70。
[0087] S40:控制第二发电装置投入运行。
[008引S50:判断电炉的瞬间功率变化值ΔΡ是否大于允许瞬间功率变化区间上限值kl X 化与第二发电装置20的输出功率Pq之和。如果ΔΡ>kl X Pm+Pq，则执行步骤S60;否则，执行 步骤S80。
[0089] S60:控制电炉停止运行。
[0090] S70:控制电力负荷平衡装置投入运行。
[0091] S80:程序结束。
[0092] 综上，根据本实用新型实施例提出的适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统的 控制方法，通过第一发电装置和第二发电装置向微电网输出电能，通过电炉消耗微电网上 的电能，并通过电力负荷平衡装置平衡所述微电网上的电能，在获取瞬间功率变化值之后， 根据电炉的瞬间功率变化值和第一发电装置的允许瞬间功率变化区间对第二发电装置和 电力负荷平衡装置进行投切控制，由此，该装置可W保证微电网运行环境下的发电装置适 应于电炉各种工况运行，保证电炉稳定运行，减少电炉停电的几率，保证生产的连续性。
[0093] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中也'、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽 度V'厚度'、"上"、"TV'前"、"后V'左'、"右V'竖曹V冰甲V'顶V'底'"内"、"外"、"顺 时针"、"逆时针"、"轴向"、"径向"、"周向"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位 或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或 元件必须具有特定的方位、W特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限 制。
[0094] 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W明示或者 隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是至少两个，例如两 个，Ξ个等，除非另有明确具体的限定。
[00M]在本实用新型中，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W是固定连接，也可W是可拆卸连接，或成一体;可W是 机械连接，也可W是电连接;可W是直接相连，也可W通过中间媒介间接相连，可W是两个 元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技 术人员而言，可W根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0096] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下" 可W是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特 征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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"可W 是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0097] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表 述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可w 在任一个或多个实施例或示例中W合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域 的技术人员可W将本说明书中描述的不同实施例或示例W及不同实施例或示例的特征进 行结合和组合。
[0098]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可W理解的是，上述实施例是 示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围 内可W对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1. 一种适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统，其特征在于，包括： 第一发电装置和第二发电装置，所述第一发电装置和所述第二发电装置用以向微电网 输出电能； 电炉，所述电炉作为负载以消耗所述微电网上的电能； 电力负荷平衡装置，所述电力负荷平衡装置用以平衡所述微电网上的电能； 控制装置，所述控制装置分别与所述电炉、所述电力负荷平衡装置、所述第一发电装置 和所述第二发电装置相连，所述控制装置根据所述电炉的瞬间功率变化值和所述第一发电 装置的允许瞬间功率变化区间对所述第二发电装置和所述电力负荷平衡装置进行投切控 制。2. 根据权利要求1所述的适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统，其特征在于，所述 控制装置包括： 功率预测单元，所述功率预测单元对所述电炉的功率波动进行预测以判断所述电炉的 瞬间功率变化值是否超出所述第一发电装置的允许瞬间功率变化区间； 功率稳定控制单元，所述功率稳定控制单元与所述功率预测单元相连，所述功率稳定 控制单元用于在所述电炉的瞬间功率变化值超出所述第一发电装置的允许瞬间功率变化 区间且大于允许瞬间功率变化区间上限值时控制所述第二发电装置投入运行，并在所述电 炉的瞬间功率变化值超出所述第一发电装置的允许瞬间功率变化区间且小于允许瞬间功 率变化区间下限值时控制所述电力负荷平衡装置投入运行。3. 根据权利要求2所述的适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统，其特征在于，所述 控制装置还包括： 分相电力负荷平衡单元，所述分相电力负荷平衡单元与所述功率稳定控制单元相连， 所述分相电力负荷平衡单元用于在所述电炉的三相负荷不平衡度超出所述第一发电装置 的允许负荷不平衡度区间时通过所述功率稳定控制单元控制所述电力负荷平衡装置投入 运行。4. 根据权利要求2所述的适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统，其特征在于，所述 功率稳定控制单元还用于在所述电炉的瞬间功率变化值大于所述允许瞬间功率变化区间 上限值与所述第二发电装置的输出功率之和时控制所述电炉停止运行。5. 根据权利要求1-4中任一项所述的适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统，其特 征在于，所述第一发电装置为汽轮发电机组，所述第二发电装置为柴油发电机组。6. 根据权利要求5所述的适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统，其特征在于，所述 汽轮发电机组中的蒸汽调节模组采用母管制，且具有多个快速切换阀。7. 根据权利要求1所述的适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统，其特征在于，还包 括控制所述电炉的有载开关，其中，所述控制装置通过控制所述有载开关的档位以调节所 述电炉的电极电压。8. 根据权利要求1所述的适于微电网运行的电炉功率稳定控制系统，其特征在于，所述 电力负荷平衡装置采用单元式构造，每个单元包括多个电阻箱。
【文档编号】H02J3/24GK205693371SQ201620537039
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月3日 公开号201620537039.1, CN 201620537039, CN 205693371 U, CN 205693371U, CN-U-205693371, CN201620537039, CN201620537039.1, CN205693371 U, CN205693371U
【发明人】许小满, 李刚, 马膺峻
【申请人】中国恩菲工程技术有限公司