多個電爐運行的功率協(xié)調(diào)控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及冶煉技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多個電爐運行的功率協(xié)調(diào)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 電爐作為一種大功率用電設(shè)備，其功率波動往往對電網(wǎng)構(gòu)成沖擊。其中，由于功率 波動而產(chǎn)生的沖擊導(dǎo)致的電壓波動、諧波等影響，易嚴重影響電能質(zhì)量。舉例而言，尤其是 對于自發(fā)電孤網(wǎng)運行的系統(tǒng)，其影響更為嚴重，甚至可導(dǎo)致發(fā)電機組解列，供電系統(tǒng)崩潰。
[0003] 其中，由于電爐的功率波動與電極的控制密切相關(guān)，所以通過提高電極自動控制 的效果可降低波動的程度。然而，當一個冶煉廠具有多個電爐時，其功率波動是各電爐功率 波動疊加。相關(guān)技術(shù)中，電極控制皆是以單個電爐功率設(shè)定值為控制目標，未考慮整個冶煉 廠的總體功率波動，其過大的總功率波動，往往導(dǎo)致供電系統(tǒng)受到影響，無法保證系統(tǒng)的可 靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
[0005] 為此，本發(fā)明的目的在于提出一種多個電爐運行的功率協(xié)調(diào)控制裝置，該裝置能 夠提高控制的精確度，更好地保證系統(tǒng)的可靠性。
[0006] 為達到上述目的，本發(fā)明實施例提出了一種多個電爐運行的功率協(xié)調(diào)控制裝置， 包括：多個設(shè)定模塊，用于分別設(shè)定所述多個電爐的功率設(shè)定值psrti，其中，i為大于零小于 等于n的正整數(shù)；多個獲取模塊，用于分別獲取所述多個電爐的實際功率值Parti;第一計算 模塊，用于分別根據(jù)第i個電爐的功率設(shè)定值Psrti和實際功率值Parti計算所述第i個電爐 的控制誤差及誤差變化率；第二計算模塊，用于根據(jù)所述多個電爐的控制誤差及誤差變化 率計算第i個電爐的綜合誤差；以及驅(qū)動模塊，用于根據(jù)所述第i電爐的綜合誤差和所述誤 差變化率計算電極的升降幅值，并根據(jù)所述升降幅值驅(qū)動所述第i個電爐的電極。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明實施例提出的多個電爐運行的功率協(xié)調(diào)控制裝置，首先通過設(shè)定每個 電爐的功率設(shè)定值，并且獲取每個電爐的實際功率值，從而計算每個電爐的控制誤差及誤 差變化率，其次通過根據(jù)多個電爐的控制誤差及誤差變化率計算各個電爐的綜合誤差，從 而計算各個電爐電極的升降幅值，實現(xiàn)根據(jù)升降幅值驅(qū)動電極，充分考慮到整個冶煉廠的 總體功率波動，提高控制精確度，更好地保證供電系統(tǒng)的可靠性。
[0008] 另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的多個電爐運行的功率協(xié)調(diào)控制裝置還可以具有如 下附加的技術(shù)特征：
[0009] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，根據(jù)以下公式計算所述第i個電爐的控制 誤差及誤差變化率：
[001 0] ei ⑴=Pseti (t) -pacti ⑴，
[0011] dei(t) =ei(t)-ei(t_l)，i= 1，2,…n，
[0012] 其中，ei(t)為控制誤差，dei(t)為誤差變化率，t表示時刻，i表示電爐。
[0013] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，根據(jù)以下公式計算第i個電爐的綜合誤差：
[0014] Ei(t) = (1 H=1 ej⑴+ k ? ei⑴，
[0015] 其中，k彡1為加權(quán)系數(shù)。
[0016] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，根據(jù)以下公式計算所述第i個電爐的電極 的升降幅值：
[0017] d(t) =KP?Ej(t)+KI?dej(t),
[0018] 其中，KP為比例控制系數(shù)，KI為微分控制系數(shù)。
[0019] 本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0020] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中：
[0021] 圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的多個電爐運行的功率協(xié)調(diào)控制裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0022] 圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的多個電爐運行的功率協(xié)調(diào)控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0024] 此外，術(shù)語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性 或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或 者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，"多個"的含義是兩個或兩個以 上，除非另有明確具體的限定。
[0025] 在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"安裝"、"相連"、"連接"、"固定"等 術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機 械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元 件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā) 明中的具體含義。
[0026] 在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下" 可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它 們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一 特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征 在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表 示第一特征水平高度小于第二特征。
[0027] 下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例提出的多個電爐運行的功率協(xié)調(diào)控制裝置。 參照圖1所示，該控制裝置10包括：多個設(shè)定模塊100、多個獲取模塊200、第一計算模塊 300、第二計算模塊400和驅(qū)動模塊500。
[0028] 其中，第i個設(shè)定模塊100用于設(shè)定第i個電爐的功率設(shè)定值Psrti，其中，i為大 于零小于等于n的正整數(shù)。第i個獲取模塊200用于獲取第i個電爐的實際功率值Parti。 第一計算模塊300用于分別根據(jù)第i個電爐的功率設(shè)定值Psrti和實際功率值Pac;ti計算第i 個電爐的控制誤差及誤差變化率。第二計算模塊400用于根據(jù)多個電爐的控制誤差及誤差 變化率計算第i個電爐的綜合誤差。驅(qū)動模塊500用于根據(jù)第i個電爐的綜合誤差和誤差 變化率計算第i個電爐電極的升降幅值，并根據(jù)升降幅值驅(qū)動第i個電爐的電極。本發(fā)明 實施例的控制裝置充分考慮到整個冶煉廠的總體功率波動，提高控制精確度，更好地保證 供電系統(tǒng)的可靠性。
[0029] 具體地，在本發(fā)明的一個實施例中，首先設(shè)共有n臺電爐，其次分別設(shè)定多個電爐 的功率設(shè)定值Ps6ti，簡言之，第i臺電爐的功率設(shè)定值為Ps6ti。
[0030] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，第i臺電爐的功率設(shè)定值SPseti，則分別獲 取與其對應(yīng)的實際功率值為pac;ti。
[0031] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，分別根據(jù)以下公式計算第i個電爐的控制 誤差及誤差變化率：
[0032]ejt) =Pseti(t)_Pacti(t)，（1)
[0033] dej(t) =ej(t)-ej(t~l),i= 1,2, . . .n, (2)
[0034] 其中，e; (t)為控制誤差，de; (t)為誤差變化率，t表不時刻。
[0035] 具體地，在本發(fā)明的一個實施例中，在設(shè)定第i臺電爐的功率設(shè)定值SPseti，并獲 取其功率實際值？3^之后，根據(jù)公式（1)和公式（2)計算第i個電爐的控制誤差及誤差變 化率。
[0036] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，根據(jù)以下公式計算第i臺電爐的綜合誤差：
[0037] Ei(t) = (1 -k).泣=1ei00 +k .ei(t)， （ 3 )
[0038] 其中，k彡1為加權(quán)系數(shù)。
[0039] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，在計算多電爐的控制誤差及誤差變化率之 后，根據(jù)公式（3)計算第i臺電爐的綜合誤差Ejt)。
[0040] 另外，在本發(fā)明的一個示例中，1為加權(quán)系數(shù)。其中，k越小表示總體功率波動 越小，k越大表示單個電爐的控制效果越好，故k值大小需根據(jù)實際工程實際情況在兩者之 間進行折中選定。
[0041] 進一步地，在本發(fā)明的一個實施例中，根據(jù)以下公式計算第i個電爐電極的升降 幅值：
[0042] 屯（t) =KP?Ei(t)+KI?dei (t)，（4)