發(fā)布時(shí)間：2021-03-26 02:21

　　交流電弧爐作為煉鋼行業(yè)中的主要設(shè)備,已經(jīng)得到廣泛的關(guān)注。然而,作為一種典型沖擊性負(fù)荷,交流電弧爐的大量應(yīng)用使得供電系統(tǒng)中的電能質(zhì)量問題越來越突出。因此,本文以建立精確、實(shí)用的電弧模型作為前提,對(duì)電弧爐負(fù)荷引起的電能質(zhì)量問題進(jìn)行系統(tǒng)性分析,并通過靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM）進(jìn)行治理。論文主要研究?jī)?nèi)容如下：1.提出了一種參數(shù)取值隨弧長(zhǎng)時(shí)域變化的新型交流電弧爐模型。通過分析電弧的阻抗特性,采用電弧導(dǎo)納作為狀態(tài)變量,對(duì)原交流電弧時(shí)域微分模型進(jìn)行了改進(jìn),在此基礎(chǔ)上引入時(shí)域變化的電弧半徑和電弧電壓作為參變量,并給出模型參數(shù)的估算方法,從而建立了新模型。該模型物理意義明確,參數(shù)估算方法簡(jiǎn)潔,適用于不同噸位設(shè)計(jì)和規(guī)格參數(shù)的電弧爐。通過對(duì)模型進(jìn)行比較分析,驗(yàn)證了新模型的正確性。2.建立了以實(shí)際100噸煉鋼交流電弧爐為對(duì)象的電氣系統(tǒng)仿真模型,并在弧長(zhǎng)隨機(jī)變化的條件下對(duì)其引起的電網(wǎng)三相不平衡、諧波、電壓波動(dòng)及閃變等電能質(zhì)量問題進(jìn)行分析。當(dāng)三相弧長(zhǎng)不同時(shí),電弧爐負(fù)載處于三相不平衡狀態(tài),某一相弧長(zhǎng)變化時(shí),與該相弧長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的電壓、電流變化最大,并且該相電流的變化會(huì)對(duì)另外兩相電流產(chǎn)生較大影響；當(dāng)電弧爐運(yùn)行在熔化... 

【文章來源】：南京師范大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電弧爐穩(wěn)定工作下的伏安特性

??圖２．３是采用交流電弧時(shí)域微分模型、改進(jìn)模型和本文模型仿真得到的電弧電壓、??電流曲線對(duì)比圖。由圖中可看出利用本文所提出新模型仿真出來的曲線與另外兩種??模型仿真所得到的結(jié)果基本一致，體現(xiàn)了電弧的主要特征，如電弧燃弧電壓、與之相??對(duì)應(yīng)的電流＂零休＂狀態(tài)，從而證明了新模型的有效性、正確性。???□□□□□□□□□□??６００?廠?□□□□??□□□□??４００?－?１??２００?－??弓０?－??－２００?－?Ｊ?Ｊ??ｄ?＾?Ｊ?＾?廣??－４００?－??■６００?１１１１??０．０２?０．０４?０．０６?０．０８?０．１０??（ａ）電壓曲線??—?□□□□□□□□□□??２５０?廠?□□□□??□□□□??誦??－２５０?Ｉ?１?１?１?１??０．０２?０．０４?０．０６?０．０８?０．１０??／／ｓ??（的電流由線??圖２．３交流電弧時(shí)域微分模型、改進(jìn)模型和本文模型的電弧電壓、電流曲線對(duì)比圖??將仿真得到的電弧半徑與電弧阻抗曲線進(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)一步驗(yàn)證其正確性，如??圖２．４與圖２．５所示。由仿真曲線可見：??（１）電弧半徑和阻抗呈脈動(dòng)狀變化，其頻率是王頻的兩倍；??口）當(dāng)電弧的半徑增大時(shí)，由于電弧溫度升高，電離程度提升，使電弧阻抗快速??減小，反之亦然。??上述結(jié)論與電弧實(shí)際特性相符，說明本文提出的新模型對(duì)電弧現(xiàn)象吻合程度較??高

結(jié)??先闡述了交流電弧爐的工作原理及特性，指出電弧爐負(fù)荷在不復(fù)雜性和隨機(jī)性，而弧長(zhǎng)的不穩(wěn)定性Ｗ及電弧電抗的非線性是次，對(duì)于電弧的阻抗特性進(jìn)行了探討，明確了電弧的存在使能將電弧作為純電阻來處理，在此基礎(chǔ)上對(duì)交流電弧時(shí)域微過引入電弧半姪這一關(guān)鍵的物理量作為參數(shù)，從而提出了新的交流電弧時(shí)域微分模型、改進(jìn)模型和本文所建立的電弧模型路中，對(duì)電弧電壓、電流進(jìn)行仿真對(duì)比，同時(shí)將新模型中仿真半徑進(jìn)行了對(duì)比分析，證明了本文提出模型的正確性。??１７??

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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