РАЗРАБОТКА УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО АЛГОРИТМА ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ РЕЖИМАМИ УСТАНОВКИ КОВШ-ПЕЧЬ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЦИФРОВОГО ДВОЙНИКА
DOI:
https://doi.org/10.14529/power240304Ключевые слова:
электрическая дуга, установка ковш-печь, коэффициент шлака, цифровой двойник, система автоматического управления электрическим режимомАннотация
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
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.