[發(fā)明專利]一種鋼鐵工業(yè)負荷功率特性建模方法

有效

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• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107292438B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 劉冠中;馮登;張亞偉;徐箭;涂夏哲
• 申請（專利權）人: 中冶南方都市環(huán)保工程技術股份有限公司;武漢大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;H02J3/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)運行與控制技術領域，公開了一種鋼鐵工業(yè)負荷功率特性建模方法，軋鋼負荷功率特性建模包括：獲取軋鋼負荷信息；建立軋鋼負荷功率基礎模型；獲取軋鋼進入生產線的時序；建立軋鋼功率序列。電弧爐負荷功率特性建模包括：獲取電弧爐負荷信息；建立電弧爐負荷功率基礎模型；獲取電弧爐的啟停時序；建立電弧爐功率序列。其他類負荷功率特征建模包括：獲取其他類負荷的額定總功率；獲取其他類負荷的功率波動參數；建立其他類負荷功率模型。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術中鋼鐵負荷的功率建模不能描述短時間內鋼鐵工業(yè)功率波動特征且建模所需數據量較大的問題，達到了能夠高精度描述短時間內鋼鐵工業(yè)功率波動特性的技術效果。

技術領域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)運行與控制技術領域，尤其涉及一種鋼鐵工業(yè)負荷功率特性建模方法。

背景技術

鋼鐵工業(yè)負荷具有強烈的波動性，對電網影響十分嚴重，是電網頻率的“污染源”之一，因此對鋼鐵工業(yè)負荷進行波形分析,挖掘其波動規(guī)律顯得尤為重要。目前，鋼鐵負荷的功率建模按照用途及時間尺度可分鋼鐵廠負荷的靜態(tài)建模方法和負荷預測建模方法。

靜態(tài)建模方法將鋼鐵廠負荷等值為靜態(tài)負荷模型、靜態(tài)負荷和感應電動機負荷的組合模型；負荷預測建模方法將鋼鐵工業(yè)的負荷功率曲線看成一組時間序列，進行負荷預測建模，常見的方法有神經網絡算法、灰色預測法、支持向量機算法等智能算法。

不論是靜態(tài)建模方法還是負荷預測建模方法均存在種種不足，如靜態(tài)建模方法僅能體現(xiàn)鋼鐵企業(yè)負荷對于電網電壓、頻率、功角波動時的響應情況，無法體現(xiàn)鋼鐵工業(yè)本身正常生產時的功率波動性；負荷預測建模方法基于大量歷史數據對鋼鐵企業(yè)負荷進行功率預測，預測步長較長，只適用于電力調度時間尺度，無法描述短期內鋼鐵工業(yè)負荷的沖擊性和周期性。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例通過提供一種鋼鐵工業(yè)負荷功率特性建模方法，解決了現(xiàn)有技術中鋼鐵負荷的功率建模不能描述短時間內鋼鐵工業(yè)功率波動特征且建模所需數據量較大的問題。

本發(fā)明實施例提供一種鋼鐵工業(yè)負荷功率特性建模方法，包括：

軋鋼負荷功率特性建模、電弧爐負荷功率特性建模、其他類負荷功率特性建模；

其中，所述軋鋼負荷功率特性建模包括如下步驟：

獲取軋鋼負荷信息；

建立軋鋼負荷功率基礎模型；

獲取軋鋼進入生產線的時序；

根據所述軋鋼負荷功率基礎模型和所述軋鋼進入生產線的時序建立軋鋼功率序列；

其中，所述電弧爐負荷功率特性建模包括如下步驟：

獲取電弧爐負荷信息；

建立電弧爐負荷功率基礎模型；

獲取電弧爐的啟停時序；

根據所述電弧爐負荷功率基礎模型和所述電弧爐的啟停時序建立電弧爐功率序列；

其中，所述其他類負荷功率特征建模包括如下步驟：

獲取其他類負荷的額定總功率，所述其他類負荷指鋼鐵工業(yè)廠內除軋鋼負荷和電弧爐負荷以外的負荷；

獲取其他類負荷的功率波動參數；

根據所述其他類負荷的額定總功率和所述其他類負荷的功率波動參數建立其他類負荷功率模型。

優(yōu)選的，所述軋鋼負荷信息包括：鋼坯進入軋機的時刻、鋼坯通過軋機的時長、軋機的平均功率、粗軋機的臺數、精軋機的臺數、每臺粗軋機的軋制道次、鋼坯的塊數。

優(yōu)選的，一塊鋼坯通過一臺軋機的功率函數如式(1)所示：