电弧炉对电网的不利影响及其抑制措施

电弧炉正常运行时会对电网造成电压波动、闪变、电压波形畸变以及三相电压不平衡等不利影响 ,有必要对其进行分析 ,并采取技术上可行、经济上合理的抑制措施 ,以保证电能质量     

大容量电弧炉对电网的干扰及抑制

现代炼钢电弧炉的基本功能是将尽可能多的电功率输入到熔池内,以获得高的生产率和低的物料、能量消耗以及好的环保指标。炼钢电弧炉接其吨钢平均变压器额定容量,或单位炉膛面积平均变压器额定容量分为普通功率（RP）、高功率（HP）和超高功率（UHP）三种。但由于生产时对电网影响与干扰是多方面的,实践中也发现了涉及到电能质量方面。由于大容量电弧炉的变压器功率水平高,变压器容量高达数十兆伏安,在炼钢过程中对电网造成严重的冲击和干扰,这些都必须加以控制和治理。     

减少电弧炉炼钢对电网电能质量影响的措施

对中国国际钢铁制品有限公司（简称中钢铁公司）电弧炉运行期间电网的电能质量进行测试,根据结果提出减少中钢公司对电网电能质量影响的建议。     

10 kV系统电弧炉负荷对电网运行影响的分析

大容量非线性电弧炉产生的谐波和冲击电流对电力系统设备及用户的安全运行带来影响。根据实测的谐波电流和冲击电流分析了对电力设备安全运行的影响,并根据园区变及负荷的具体情况提出了改进措施。     

电弧炉负荷及对电网影响的测量

阐述了电弧炉负荷对电力系统的影响，提出对该类负荷测量的方法原理及用该原理研制的测量系统，并作了实测验证。     

用于低频非平稳间谐波研究的超高功率电弧炉模型

超高功率电弧炉是现代冶炼的主要设备,但其所产生的低频非平稳间谐波和大功率冲击会严重影响配电网的电能质量。超高功率电弧炉的精确建模对深入理解电弧的时变性和非线性以及实现电能质量问题的针对性研究具有重要的意义。针对现有模型尚未考虑低频非平稳间谐波发射特性的问题,建立了新型的超高功率电弧炉模型。首先,根据能量守恒定律建立电弧静态方程,并结合混沌理论建立超高功率电弧炉的动态数学模型;然后,运用遗传蚁群算法实现动态数学模型的参数辨识;最后,以福建某100吨交流电弧炉作为研究对象,在Matlab/Simulink环境下,验证模型的可行性和正确性。仿真结果表明,提出的模型能较准确地体现超高功率电弧炉实际运行过程中的特性,能用于超高功率电弧炉低频非平稳间谐波发射特性的研究。     

大容量电弧炉对电网干扰的抑制方法研究

介绍了大容量电弧炉引起电网电压波动和闪变等问题。提出了优化电弧炉结构设计,采用内部减少对电网的干扰和外部补偿措施相结合的方法抑制电弧炉对电网的干扰,并介绍了目前国内外在该领域技术发展的动态。     

超高功率直流电弧炉的供电补偿系统

新疆八钢70吨直流电炉引进了国外开发的新型整流器，为了和新整流器配套使用，减低对电网产生的干扰，满足供电部门对电能质量的要求，在供电补偿侧，八钢安装了一套交流滤波补偿装置，就该套补偿装置的配置构成和补偿后电网电能质量的性能测试情况作详尽描述和具体分析。     

电弧炉对电网的影响及其治理方法

炼钢电弧炉在正常生产时会对电网造成高次谐波、电压闪变、电压波动、三相电压及电流不平衡、功率因数低等不利影响,大大超过电能质量各项国家标准,并逐项进行了定性分析.然后比较了几种常见的SVC装置,分析了现有的无功补偿及谐波抑制方法,为减轻电弧炉对电网的干扰提供了一些有效的措施.     

江苏电网电弧炉的补偿及存在问题

概述电弧炉负荷对电网电能质量及运行的影响，对电弧炉补偿中存在的问题进行分析。     

电弧炉供电电压波动的抑制方案

分析了电弧炉的运行特性和配电网静止同步无功补偿器(STATCOM)对电弧炉引起的电压波动的抑制原理,并介绍了DSTATCOM的应用情况。     

闪变仿真法在电弧炉供电系统中的应用

为了仿真评估电弧炉引起的闪变严重度,对闪变仿真法及其在电弧炉供电系统中的应用进行了研究。先基于IEC闪变测量原理设计出闪变仪中各环节的传递函数和具体参数,再在SIMULINK环境下建立闪变仪模型并利用MATLAB语言编写专门的计算短时间闪变值Pst程序,根据IEC推荐的检验标准验证闪变仪模型的正确性和有效性,最后结合交流电弧炉随机模型,对电弧炉引起的闪变严重度进行仿真研究。研究表明运用仿真法评估电弧炉引起的闪变严重度是一种行之有效的方法。     

用于电能质量研究的新型交流电弧炉混沌模型

提出一种用于电能质量研究的新型交流电弧炉混沌模型。首先,基于电弧炉负载U-i特性曲线的分段线性化,依据负载实际消耗的有功功率,得到能精确反映电弧炉稳态特性的静态模型,该模型适用于电弧炉引起的谐波问题研究。然后,用基于不对称非线性电阻蔡氏电路产生的低频混沌信号对静态电弧电压进行调制,模拟电弧炉运行的动态过程, 得到电弧炉负载的动态模型,该模型特别适用于研究电弧炉引起的电压波动与闪变问题。在Matlab下,对电弧炉静态、动态模型进行仿真研究。仿真结果与实际测量数据相比较,显示该模型能够精确描述电弧炉引起的谐波和电压波动等电能质量问题。模型有效且易于使用,它的提出为电能质量治理措施研究奠定了基础。     

用于电压波动研究的交流电弧炉电弧模型

电弧炉对供电系统造成的电能质量问题主要是引起供电系统电压波动。建立了用于电压波动研究的电弧模型,新模型是将确定性电弧模型与弧长变化规则相结合来模拟电弧炉负荷的非线性和随机性。其中确定性电弧模型以能量守恒定律为基础,用非线性微分方程描述电弧电导、电流和弧长之间的函数关系;电弧弧长变化规则是在理想弧长基础上叠加带通白噪声。在Simulink环境下,将新的电弧数学模型作为一个等效电压源接入电弧炉供电系统进行仿真。通过与现场实测数据进行对比,证明新模型可用于仿真研究电弧炉引起的供电系统电压波动问题。     

基于瞬时无功理论的SVC在电弧炉中的应用

针对鞍山某公司交流电弧炉在运行中对电力系统电能质量的影响,提出了一套新型的TCR+FC型静止无功补偿装置(SVC)技术方案.根据对称分量法和瞬时无功功率理论推导出了基于瞬时有功、无功电流的SVC补偿导纳实用算法.最后利用仿真软件CHP对该系统进行了仿真,结果表明该SVC装置能够对电弧炉引起的电能质量问题进行有效治理,且补偿性能良好.     

电弧炉闪变对电力系统干扰及改善措施

介绍了工业电弧炉负荷特性及其对电能质量的影响,提出通过提高钢厂的供电能力、架设用户专线,将大容量冲击负荷接至较高电压的供电系统．安装补偿装置等措施改善抑制电弧炉引起的电压渡动和闪变。     

特高压联网对山西电网电压影响分析

1 000 kV长治—南阳—荆门试验示范工程连接华北和华中两大电网。特高压交流输电线路潮流波动将造成山西和湖北电网电压波动。分析了造成此现象的理论依据,并提出了降低电压波动的电网设计建议。     

基于MATLAB的交流电弧炉随机模型与仿真

为提出一种简单有效的电弧炉仿真模型,首先按电弧炉能量守恒微分方程,在MATLAB环境下,建立适用于谐波研究的电弧炉确定性模型;然后,将带通高斯白噪声直接叠加于电弧电压上,得到适用于电压波动与闪变研究的电弧炉随机模型。将提出的电弧炉模型以电流控制电压源形式直接接入测试系统,对电弧炉引起的谐波和电压波动问题分别进行仿真分析的结果与实际系统动态特性完全相符,从而验证了模型的有效性。该仿真模型的提出,为电力工作者理解电弧炉非线性时变特性,分析电弧炉导致的电能质量问题,进行谐波治理与闪变抑制研究提供了前提条件。     

用于动态电能质量分析的交流电弧炉的建模与仿真

使用EMTDC软件包能实现一种新的电弧炉模型。与以往基于电弧阻抗的电弧炉模型不同 ,该模型从电弧炉的电弧能量方程出发 ,以电弧半径作为状态变量通过解非线性方程求出电弧半径与电流的关系。考虑到电弧炉冶炼过程中电弧的不稳定性以及频率为 8 8Hz的电压波动对视觉影响最为明显的事实 ,设计一频率范围为 4～ 14Hz的带通高斯白噪声叠加于电弧半径之上 ,并得到电弧电压 -电流的非线性时变特性。随后 ,给出电弧炉负荷的等效电路 ,即用一受加于其上的电流控制的受控电压源等效代替。最后 ,将此电弧炉模型并入一 10kV电网进行仿真。结果表明 ,用该模型仿真得到的电弧炉电弧电压的特性与实测的波形特性完全一致 ;此外 ,通过与传统的电弧炉模型进行比较 ,表明该模型在动态电能质量分析与检测研究中的应用优于传统方法。     

静止无功补偿器用于抑制厂用电系统电压波动仿真

厂用电系统中一般带有集中电动机负荷,异步电动机启动会引起母线电压严重的波动。系统装设静止无功补偿器(SVC)是有效解决电压质量问题的方法之一。文中采用配有自动电压调节器(AVR)的发电机励磁与系统母线装设SVC的方法,SVC采用闭环控制,研究其对电压稳定和无功补偿的效果。通过对某电厂厂用电系统的仿真计算表明,该方法可提高厂用电电压的水平,并且缩小了异步电动机的启动时间,减少了大型异步电动机启动对系统母线电压的波动和无功功率的冲击。