[發明專利]電爐功率控制方法和裝置

有效

• 申請號: 201610109497.X
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105552935B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 李剛
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;張永明

本發明公開了一種電爐功率控制方法和裝置。其中，該方法包括：獲取電網的工作頻率；將電網的工作頻率與額定頻率進行比較，得到電網的頻率偏差值；根據電網的頻率偏差值獲取電爐的功率偏差值；以及按照電爐的功率偏差值驅動電極升降以調節電爐的功率。本發明解決了有關技術對電爐功率進行調節時由于未考慮負荷變化對孤立電網的影響，造成負荷波動超出電網承受能力，引起電力系統故障的技術問題。

技術領域

本發明涉及冶煉技術領域，具體而言，涉及一種電爐功率控制方法和裝置。

背景技術

在有色和黑色冶煉行業中，電爐是一種常用的冶煉設備，其通過電極將電壓施加到爐內成分中，利用爐內成分自身阻抗形成電流產生熱能，進而實現加熱爐內成分的目的。電爐作為一種大功率用電設備，其功率波動往往對電網構成沖擊。在大電網運行條件下，由于電網的容量大，容納波動的能力強，電爐功率沖擊通常不會威脅到電網的運行，僅對電能質量造成一定影響。而當電爐的電源由自發電孤立電廠提供時，即電爐在孤網運行情況下，由于孤網中電源的調節能力有限，電爐功率波動帶來的沖擊往往造成嚴重的后果，甚至導致整個供電系統的崩潰。

電爐的功率調節是通過電極的升降控制實現的，電爐的功率波動與電極控制方式密切相關。在相關技術中，電極控制皆是以單純的電爐功率或對應的阻抗為控制目標，并未考慮負荷變化對整體電網的影響。在孤網運行情況下，這種控制方式往往會導致負荷波動超出電網承受能力，造成電力系統故障中斷，生產無法正常運行。

針對有關技術對電爐功率進行調節時由于未考慮負荷變化對孤立電網的影響，造成負荷波動超出電網承受能力，引起電力系統故障的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種電爐功率控制方法和裝置，以至少解決有關技術對電爐功率進行調節時由于未考慮負荷變化對孤立電網的影響，造成負荷波動超出電網承受能力，引起電力系統故障的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種電爐功率控制方法，包括：獲取電網的工作頻率；將電網的工作頻率與額定頻率進行比較，得到電網的頻率偏差值；根據電網的頻率偏差值獲取電爐的功率偏差值；以及按照電爐的功率偏差值驅動電極升降以調節電爐的功率。

進一步地，根據電網的頻率偏差值獲取電爐的功率偏差值包括：根據電網的頻率偏差值獲取電爐的功率修正值；將電爐的功率修正值與預設功率相加，得到電爐的功率設定值；獲取電爐的工作功率；以及將電爐的工作功率與電爐的功率設定值進行比較，得到電爐的功率偏差值。

進一步地，根據電網的頻率偏差值獲取電爐的功率修正值包括：檢測電網的頻率偏差值所在的頻率區間，其中，頻率區間分為飽和區，線性區和死區；當檢測到電網的頻率偏差值在飽和區時，電爐的功率修正值為最大的正功率修正值或最小的負功率修正值；當檢測到電網的頻率偏差值在死區時，電爐的功率修正值為0；當檢測到電網的頻率偏差值在線性區時，電爐的功率修正值按照以下公式計算：△P＝k(△f-△f0)，其中，△P為電爐的功率修正值，△f為電網的頻率偏差值，△f0為死區與線性區之間交界的頻率值，k為預設參數值。

進一步地，飽和區分為正飽和區和負飽和區，其中，當檢測到電網的頻率偏差值在正飽和區時，電爐的功率修正值為最大的正功率修正值，當檢測到電網的頻率偏差值在負飽和區時，電爐的功率修正值為最小的負功率修正值，線性區分為正線性區和負線性區，其中，當檢測到電網的頻率偏差值在正線性區時，電爐的功率修正值在0與最大的正功率修正值之間，當檢測到電網的頻率偏差值在負線性區時，電爐的功率修正值在0與最小的負功率修正值之間。

進一步地，按照電爐的功率偏差值驅動電極升降以調節電爐的功率包括：根據電爐的功率偏差值獲取電極的升降幅值；以及按照電極的升降幅值控制電爐的液壓升降系統驅動電極升降以調節電爐的功率。