發(fā)布時間：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、實用的電弧模型作為前提,對電弧爐負荷引起的電能質(zhì)量問題進行系統(tǒng)性分析,并通過靜止同步補償器（STATCOM）進行治理。論文主要研究內(nèi)容如下：1.提出了一種參數(shù)取值隨弧長時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,對原交流電弧時域微分模型進行了改進,在此基礎(chǔ)上引入時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)估算方法簡潔,適用于不同噸位設(shè)計和規(guī)格參數(shù)的電弧爐。通過對模型進行比較分析,驗證了新模型的正確性。2.建立了以實際100噸煉鋼交流電弧爐為對象的電氣系統(tǒng)仿真模型,并在弧長隨機變化的條件下對其引起的電網(wǎng)三相不平衡、諧波、電壓波動及閃變等電能質(zhì)量問題進行分析。當(dāng)三相弧長不同時,電弧爐負載處于三相不平衡狀態(tài),某一相弧長變化時,與該相弧長相對應(yīng)的電壓、電流變化最大,并且該相電流的變化會對另外兩相電流產(chǎn)生較大影響；當(dāng)電弧爐運行在熔化... 

【文章來源】：南京師范大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電弧爐穩(wěn)定工作下的伏安特性

??圖２．３是采用交流電弧時域微分模型、改進模型和本文模型仿真得到的電弧電壓、??電流曲線對比圖。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交流電弧時域微分模型、改進模型和本文模型的電弧電壓、電流曲線對比圖??將仿真得到的電弧半徑與電弧阻抗曲線進行對比分析，進一步驗證其正確性，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狀變化，其頻率是王頻的兩倍；??口）當(dāng)電弧的半徑增大時，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)論與電弧實際特性相符，說明本文提出的新模型對電弧現(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，指出電弧爐負荷在不復(fù)雜性和隨機性，而弧長的不穩(wěn)定性Ｗ及電弧電抗的非線性是次，對于電弧的阻抗特性進行了探討，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)上對交流電弧時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域微分模型、改進模型和本文所建立的電弧模型路中，對電弧電壓、電流進行仿真對比，同時將新模型中仿真半徑進行了對比分析，證明了本文提出模型的正確性。??１７??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]大型超高功率電弧爐煉鋼綜合節(jié)能技術(shù)研究[D]. 劉潤藻.東北大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于STATCOM的電弧爐的無功補償研究[D]. 周瑾.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013



本文編號：3100761