[發明專利]一種電爐動態需量雙閉環控制系統及方法

有效

• 申請號: 201710237223.3
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN106873362B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 孔維健;楊洪海;王直杰;李耀飛
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;錢文斌

1.一種電爐動態需量雙閉環控制系統，其特征在于，包括：離線決策模塊，根據專家經驗建立冶煉階段以及該冶煉階段下的電爐較優用電負荷數據庫；在線優化設定模塊，根據當下的冶煉階段調用離線決策模塊中對應的電爐用電負荷設定值，接收第i個滑差時段設定值動態調整模塊反饋回來的實際用電負荷，在線優化確定滿足最大需量約束的用電負荷設定值；設定值動態調整模塊，用于接收在線優化設定模塊下達滿足最大需量約束的用電負荷設定值，接收第i個滑差細分時段控制模塊反饋回來的實際用電負荷數據，以動態調整電爐的用電負荷設定值；控制模塊，用于接收設定值動態調整模塊下達的用電負荷設定值，并接收電爐反饋回來的實際用電負荷，以實時調整電爐三相電極，將用電負荷控制在設定值水平附近。

2.根據權利要求1所述的電爐動態需量雙閉環控制系統，其特征在于，所述在線優化設定模塊每隔1倍滑差時段接收所述設定值動態調整模塊反饋來的實際用電負荷的平均值。

3.根據權利要求1所述的電爐動態需量雙閉環控制系統，其特征在于，所述在線優化設定模塊通過在線優化確定滿足最大需量約束的用電負荷設定值，其中，P_off為離線決策模塊中對應該冶煉階段的電爐用電負荷設定值；P_high為企業與供電局約定的最大需量限額；n為常數，表示n倍的滑差時段長度等于一個需量周期；為第i個滑差時段設定值動態調整模塊反饋來的實際用電負荷。

4.根據權利要求2所述的電爐動態需量雙閉環控制系統，其特征在于，所述設定值動態調整模塊每隔1倍滑差細分時段接收控制模塊反饋來的實際用電負荷的平均值，其中，1倍滑差細分時段時間長度等于0.1～0.5倍的滑差時段。

5.根據權利要求1所述的電爐動態需量雙閉環控制系統，其特征在于，所述設定值動態調整模塊通過動態調整電爐的用電負荷設定值，其中，P_on為在線優化設定模塊確定的滿足最大需量約束的用電負荷設定值；為第i個滑差細分時段接收控制模塊反饋來的實際用電負荷；m為常數，表示m倍的滑差細分時段長度等于一個滑差時段；l表示當前時刻正處于某個滑差時段中的第l個滑差細分時段結束。

6.一種電爐動態需量雙閉環控制方法，其特征在于，采用如權利要求1所述的電爐動態需量雙閉環控制系統，包括以下步驟：

(1)在線優化設定模塊根據當前冶煉階段，調用離線決策模塊中對應該冶煉階段的電爐用電負荷設定值P_off；

(2)在線優化設定模塊每隔1倍滑差時段接收設定值動態調整模塊反饋來的實際用電負荷平均值并確定出下一個滑差時段的電爐用電負荷設定值P_on下達給設定值動態調整模塊；

(3)設定值動態調整模塊每隔1倍滑差細分時段接收控制模塊反饋來的實際用電負荷平均值并確定出下一個滑差細分時段的電爐用電負荷設定值P_dy下達給控制模塊，其中1倍滑差細分時段時間長度等于0.1～0.5倍的滑差時段；

(4)設定值動態調整模塊每隔m個滑差細分時段計算出實際用電負荷平均值其計算方式如下：其中，m為常數，表示m倍的滑差細分時段長度等于一個滑差時段；l表示當前時刻正處于某個滑差時段中的第l個滑差細分時段結束；為第i個滑差細分時段接收控制模塊反饋來的實際用電負荷。

7.根據權利要求6所述的電爐動態需量雙閉環控制方法，其特征在于，所述步驟(2)中在線優化設定模塊確定出下一個滑差時段的電爐用電負荷設定值其中，P_high為企業與供電局約定的最大需量限額；n為常數，表示n倍的滑差時段長度等于一個需量周期；為第i個滑差時段設定值動態調整模塊反饋來的實際用電負荷。

8.根據權利要求6所述的電爐動態需量雙閉環控制方法，其特征在于，所述步驟(3)中設定值動態調整模塊確定出下一個滑差細分時段的電爐用電負荷設定值