РАЗРАБОТКА УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО АЛГОРИТМА ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ РЕЖИМАМИ УСТАНОВКИ КОВШ-ПЕЧЬ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЦИФРОВОГО ДВОЙНИКА

Авторы

  • А.А. Николаев Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
  • П.Г. Тулупов Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
  • С.С. Рыжевол Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
  • М.В. Буланов Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

DOI:

https://doi.org/10.14529/power240304

Ключевые слова:

электрическая дуга, установка ковш-печь, коэффициент шлака, цифровой двойник, система автоматического управления электрическим режимом

Аннотация

В рамках статьи рассмотрен усовершенствованный алгоритм оптимального управления электрическими режимами установки ковш-печь (УКП) с использованием информации о гармоническом составе токов дуг и применением цифрового двойника. Сформулирована проблема, связанная со сложностью определения уставок регулирования параметра вторичного электрического контура УКП для различных шлаковых режимов и режимов донной продувки. В качестве решения данной проблемы предложено использование цифрового двойника, который позволяет выполнить расчет наиболее оптимального сочетания уставок регулирования по трем фазам, которые передаются непосредственно в систему автоматического управления электрическим режимом УКП и используются при дальнейшей работе агрегата. В заключении приведены результаты испытания нового алгоритма на действующем УКП, функционирующем на одном из отечественных металлургических предприятий.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

А.А. Николаев, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

канд. техн. наук, доц., заведующий кафедрой автоматизированного электропривода и мехатроники

П.Г. Тулупов, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

канд. техн. наук, старший научный сотрудник кафедры автоматизированного электропривода и мехатроники

С.С. Рыжевол, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

младший научный сотрудник кафедры автоматизированного электропривода и мехатроники

М.В. Буланов, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

младший научный сотрудник кафедры автоматизированного электропривода и мехатроники

Библиографические ссылки

Макаров А.Н. Законы теплообмена электрической дуги и факела в металлургических печах и энер-гетических установках. Тверь: Изд-во Тверского гос. техн. ун-та, 2012. 164 с. ISBN 978-5-7995-0630-8. EDN QNAKHN.

Электрические промышленные печи: Дуговые печи и установки специального нагрева: учеб. для вузов / А.Д. Свенчанский, И.Т. Жердев, А.М. Кручинин и др.; под общ. ред. А.Д. Свенчанского. М.: Энерго-издат, 1981. 296 с.

Игнатов И.И., Хаинсон А.В. Расчет электрических параметров и режимов дуговых сталеплавильных печей // Электричество. 1983. № 8. С. 62–65.

Миронов Ю.М. Электрическая дуга в электротехнологических установках: моногр. Чебоксары: Изд-во Чувашского ун-та, 2014. 160 с. ISBN 978-5-7677-1963-1. EDN VQMANR.

Bowman B., Krüger K. Arc Furnace Physics. Verlag Stahleisen GmbH, Düsseldorf, 2009. 268 p.

Шпиганович А.Н., Захаров К.Д. Особенности систем электроснабжения сталеплавильных и ферро-сплавных производств // Липецк: ЛГТУ, 2004. 213 с.

Матросов А.П., Миронов Ю.М. Компьютерное моделирование процессов в электрических цепях дуговых печей //Электрометаллургия. 2006. № 6. С. 27–32.

Рыжнев Ю.Л, Минеев Р.В., Михеев А.П. Влияние дуговых электропечей на системы электроснабже-ния. М.: Энергия, 1975. 184 с.

Концептуальные направления создания цифровых двойников электротехнологических систем агре-гатов прокатного производства / А.А. Радионов, А.С. Карандаев, Б.М. Логинов, О.А. Гасиярова // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2021. Т. 64, № 1. С. 54–68. DOI: 10.17213/0136-3360-2021-1-54-68. EDN LCGJNZ.

Advanced Foaming Slag Control / T. Jansen, K. Krüger, H. Schliephake et al. // 10th European Electric Steelmaking Conference, Graz. 25–28 Sep., 2012. P. 385–390.

Nikolaev A.A., Tulupov P.G., Dyoma R.R., Ryzhevol S.S. Development and research of improved auto-matic control systems for electrotechnological modes of high-power ladle-furnace units // Chernye Metally. 2023. No. 12. DOI: 10.17580/chm.2023.12.06

Development of an energy-efficient control algorithm for an EAF using a digital twin / A.A. Nikolaev, R.R. Dyoma, P.G. Tulupov, S.S. Ryzhevol // Chernye Metally. 2023. No. 8. P. 4–12. DOI: 10.17580/chm.2023.08.01 (Scopus Q2, ID: 2-s2.0-85176549326)

Методика оценки изменения удельного расхода электроэнергии и электродов при коррекции элек-трических режимов дуговых сталеплавильных печей / А.А. Николаев, В.С. Ивекеев, П.Г. Тулупов, М.В. Бу-ланов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2022. Т. 22, № 2. С. 45–55. DOI: 10.14529/power220205

Nikolaev A.A., Efremov V.A., Tulupov P.G. Improved Methodology for Estimating Specific Energy Con-sumption in Electric Arc Furnaces when Changing Electrical Modes // 2021 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). Sochi, Russia, 2021. P. 586–590.

Бикеев, Р.А. Динамические режимы в электромеханических системах дуговых сталеплавильных печей и их воздействие на вводимую активную мощность: дис. … канд. техн. наук. Новосибирск: Новоси-бирский государственный технический университет, 2004.

Лозинский О.Ю., Паранчук Я.С. Система оптимального управления электрическим режимом дуговой печи, питаемой через электрический реактор // Электрометаллургия. 2007. № 8. С. 23–31.

Загрузки

Опубликован

09/30/2024

Как цитировать

[1]
Николаев, А., Тулупов, П., Рыжевол, С. и Буланов, М. 2024. РАЗРАБОТКА УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО АЛГОРИТМА ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ РЕЖИМАМИ УСТАНОВКИ КОВШ-ПЕЧЬ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЦИФРОВОГО ДВОЙНИКА. Вестник Южно-Уральского государственного Университета. Серия: «Энергетика». 24, 3 (сен. 2024), 33–43. DOI:https://doi.org/10.14529/power240304.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)