高載能行業(yè)在世界各國全力實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化進(jìn)程的當(dāng)代為經(jīng)濟(jì)進(jìn)步和工業(yè)化發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。作為高載能行業(yè)的典型代表,電弧爐以其在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面的巨大優(yōu)勢在鋼鐵冶煉領(lǐng)域取得了無可替代的地位。本文以電弧爐為例,針對其自身性質(zhì)和相關(guān)問題開展一系列研究。交流電弧爐具有熱利用率高、方便靈活控制溫度、經(jīng)濟(jì)性好的優(yōu)點(diǎn),但同時在冶煉過程中也存在穩(wěn)定性差、功率因數(shù)低、對電網(wǎng)干擾和沖擊大等缺點(diǎn)。隨著電弧爐冶煉容量的逐漸增大和其對電網(wǎng)造成的危害日益嚴(yán)重,由電弧爐運(yùn)行產(chǎn)生的相關(guān)問題也日趨顯著,研究有針對性的分析方法和解決方案已經(jīng)迫在眉睫。本文首先分析了已有交流電弧理論研究成果,從電弧爐的物理運(yùn)行角度出發(fā),推導(dǎo)得到了可反映電弧特性的電弧電阻數(shù)學(xué)表達(dá)式,并在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下進(jìn)行了電弧爐電氣系統(tǒng)模型的搭建工作,并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上,對電弧電阻理論模型進(jìn)行了修正,確定了電弧電阻表達(dá)式中的敏感參數(shù)集合；搭建了敏感參數(shù)的仿真電路并分析了弧柱溫度最小值、電弧弧長、激勵頻率對于電弧爐運(yùn)行電壓以及伏安特性的影響規(guī)律,同時對敏感參數(shù)與修正模型之間的相互關(guān)系進(jìn)行了仿真分析。針對某鋼鐵冶煉企業(yè)中實(shí)際存在的因電弧爐... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 高載能行業(yè)的發(fā)展和其對電網(wǎng)的影響
        1.1.2 電能質(zhì)量問題的重要性
    1.2 高載能行業(yè)的運(yùn)行特性分析
    1.3 高載能行業(yè)的研究現(xiàn)狀和關(guān)鍵問題
        1.3.1 電弧爐模型建立的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 電能質(zhì)量問題的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 三相交流電弧爐理論模型分析及仿真模型搭建
    2.1 交流電弧物理特性的研究
    2.2 電弧爐電氣系統(tǒng)的構(gòu)成及主電路模型的建立
    2.3 三相交流電弧電阻數(shù)學(xué)模型分析
        2.3.1 建模原則
        2.3.2 若干假設(shè)
        2.3.3 模型數(shù)學(xué)表達(dá)式的推導(dǎo)
        2.3.4 典型參數(shù)估算
    2.4 仿真模型的搭建
    2.5 仿真驗(yàn)證
    2.6 本章小結(jié)
第3章 交流電弧電阻隨機(jī)模型修正及敏感參數(shù)分析
    3.1 交流電弧電阻模型的修正
        3.1.1 電弧的伏安特性實(shí)測曲線分析
        3.1.2 現(xiàn)有電弧電阻模型改進(jìn)方法分析
        3.1.3 一種新的電弧電阻模型修正方法
        3.1.4 修正模型的建立及仿真分析
    3.2 交流電弧電阻模型敏感參數(shù)分析
        3.2.1 敏感參數(shù)的選擇
        3.2.2 弧柱溫度最小值的影響規(guī)律
        3.2.3 參考弧長的影響規(guī)律
        3.2.4 激勵頻率的影響規(guī)律
        3.2.5 敏感參數(shù)影響規(guī)律總結(jié)
    3.3 敏感參數(shù)對于模型修正的影響分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 電弧爐電氣系統(tǒng)的電能質(zhì)量控制策略
    4.1 電能質(zhì)量控制策略研究概況
    4.2 典型的無功補(bǔ)償及諧波抑制方式分析
    4.3 算例分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]電弧爐負(fù)荷的三相綜合建模與參數(shù)辨識探討[J]. 陳榮.  現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2014(03)
[2]基于測試數(shù)據(jù)的電弧爐建模與電能質(zhì)量研究[J]. 計(jì)長安,羅亞橋,洪偉,徐斌.  現(xiàn)代電力. 2013(06)
[3]用于電能質(zhì)量分析的電弧爐仿真模型[J]. 張峰,何新,楊麗君.  電氣技術(shù). 2013(07)
[4]大型電弧爐對電網(wǎng)的干擾及抑制[J]. 郭大鵬.  電氣制造. 2012(02)
[5]基于測量數(shù)據(jù)的電弧爐隨機(jī)模型及諧波電流計(jì)算[J]. 楊文華,李建華,焦莉.  電力設(shè)備. 2007(08)
[6]直流電弧爐用混沌理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模及預(yù)測[J]. 王豐華,金之儉,朱子述.  高電壓技術(shù). 2006(06)
[7]中國現(xiàn)代電爐煉鋼的昨天、今天和明天[J]. 傅杰.  冶金管理. 2005(12)
[8]新型電容無功補(bǔ)償方法及其接線[J]. 李民族,唐曉玲,李穎,劉景遠(yuǎn).  電網(wǎng)技術(shù). 2004(16)
[9]電弧爐煉鋼技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 李士琦,劉潤藻,李峰,孫彥輝.  中國冶金. 2004(02)
[10]大型煉鋼電弧爐對電網(wǎng)及自身的影響和抑制方案[J]. 翁利民,陳允平,舒立平.  電網(wǎng)技術(shù). 2004(02)

博士論文
[1]電弧爐建模研究及其應(yīng)用[D]. 王豐華.上海交通大學(xué) 2006

碩士論文
[1]沖擊負(fù)荷建模及電能質(zhì)量分析[D]. 秦貞良.山東大學(xué) 2014



本文編號：3591986