埋弧电炉功率控制方法、装置与电子设备制造方法及图纸

本公开提供一种埋弧电炉功率控制方法、装置与电子设备。方法包括：获取目标功率变化曲线以及功率调节参数，功率调节参数包括电阻调节参数与电压调节参数；根据功率调节参数确定参数可变的当前功率公式；根据目标功率变化曲线与当前功率公式之差在当前调节时段内的最小值，确定当前功率公式的参数；根据当前功率公式的参数确定在当前调节时段内的电阻调节值和电压调节值；根据电阻调节值和电压调节值调节当前时段内埋弧电炉的功率。本公开提供的埋弧电炉功率控制方法通过创新性提出电极升降和电压档位升降的最优化联动，实现了埋弧电炉功率爬升和下降过程中的的平滑调节，可以克服埋弧电炉功率调节过程中功率跳跃式变化、对电网造成冲击的问题。

【技术实现步骤摘要】
埋弧电炉功率控制方法、装置与电子设备
本公开涉及电子电路
，具体而言，涉及一种能够实现埋弧电炉功率平滑调节的埋弧电炉功率控制方法、装置与电子设备。
技术介绍
埋弧电炉是一种重要的冶炼设备，在工作过程中将电极的端部埋在电炉内物料(简称炉料)里面，其加热原理是利用电流通过炉料时由炉料电阻产生的热量来熔炼金属。电炉功率由电极电压和电极阻抗两个参数决定，通过升降电极改变电极电阻，或通过调整电炉变压器有载调压开关档位改变电极电压，均可改变电炉功率。在电炉工作过程中，为了稳定温度梯度分布，要求电极电阻保持在某一较小的区间内变化，其功率调节范围较小，故在电炉进行大幅度提升或降低功率时，主要通过调节变压器有载调压的档位来实现。由于变压器有载调压调节各档位之间存在一定的电压跨度，故其电压不是连续变化的。由于功率与电压平方成正比，当调节变压器有载调压档位时会造成功率跳跃式变化，这种变化对电网造成一定冲击，当电网容量较小时这种冲击往往会超出允许限值。需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种埋弧电炉功率控制方法与埋弧电炉功率控制装置，通过创新性提出电极升降和电压档位升降最优化联动，实现了埋弧电炉功率爬升和下降过程中的的平滑调节，从而克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的埋弧电炉功率调节过程中功率跳跃式变化、对电网造成冲击的问题。根据本公开实施例的第一方面，提供一种埋弧电炉功率控制方法，包括：获取目标功率变化曲线以及功率调节参数，功率调节参数包括电阻调节参数与电压调节参数；根据功率调节参数确定参数可变的当前功率公式；根据目标功率变化曲线与当前功率公式之差在当前调节时段内的最小值，确定当前功率公式的参数；根据当前功率公式的参数确定在当前调节时段内的电阻调节值和电压调节值；根据电阻调节值和电压调节值调节当前时段内埋弧电炉的功率。在本公开的一种示例性实施例中，根据功率调节参数确定参数可变的当前功率公式包括：其中，k是调节次序，为大于等于0的整数；ΔT是每次调节的时间间隔；U(kΔT)是第k个调节时段内的当前功率，U(kΔT)是第k个调节时段的初始电压，R(kΔT)是第k个调节时段的初始电阻；k3和k4均为可变参数，其中k3∈[-1，0，1]，k4∈[-1，0，1]。在本公开的一种示例性实施例中，根据目标功率变化曲线与当前功率公式之差在当前调节时段内的最小值，确定当前功率公式的参数包括：确定在当前调节时段内，目标功率变化曲线与当前功率公式的差值最小值；根据差值最小值对应的当前功率公式，确定当前调节时段对应的k3值和k4值。在本公开的一种示例性实施例中，根据当前功率公式的参数确定在当前调节时段内的电阻调节值和电压调节值包括：在k3＝-1，且U(kΔT)-ΔU不小于电压调节最小值时，下调一档电压；在k3＝1，且U(kΔT)+ΔU不大于电压调节最大值时，上调一档电压；在k4＝-1，且R(kΔT)-ΔR不小于电阻调节最小值时，下调一档电阻；在k4＝1，且R(kΔT)+ΔR不大于电阻调节最大值时，上调一档电阻。在本公开的一种示例性实施例中，目标功率变化曲线包括：Pset(kΔT)＝k1(1±k2·e-kT)其中，k是调节次序，为大于等于0的整数；ΔT是每次调节的时间间隔；Pset(kΔT)为第k个调节时段内的设定目标功率；k1和k2分别为可变参数，k1由功率变化的幅值确定，k2由功率变化的速率确定。在本公开的一种示例性实施例中，电阻调节参数包括电阻调节最大值、电阻调节最小值和电阻调节步长；电压调节参数包括电压调节最大值、电压调节最小值和电压调节步长。在本公开的一种示例性实施例中，根据电阻调节值和电压调节值调节当前时段内埋弧电炉的功率包括：根据电压调节值调节电极位置；根据电阻调节值调节有载调压开关档位；其中，在当前调节时段内保持调节电极位置和有载调压开关档位不变，进入下一调节时段时重新确定电压调节值和电阻调节值。根据本公开实施例的第二方面，提供一种埋弧电炉功率控制装置，包括：条件获取模块，设置为获取目标功率变化曲线以及功率调节参数，功率调节参数包括电阻调节参数与电压调节参数；公式确定模块，设置为根据功率调节参数确定参数可变的当前功率公式；参数确定模块，设置为根据目标功率变化曲线与当前功率公式之差在当前调节时段内的最小值，确定当前功率公式的参数；方案确定模块，设置为根据当前功率公式的参数确定在当前调节时段内的电阻调节值和电压调节值；功率调节模块，设置为根据电阻调节值和电压调节值调节当前时段内埋弧电炉的功率。根据本公开的第三方面，提供一种电子设备，包括：存储器；以及耦合到存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器中的指令，执行如上述任意一项的方法。根据本公开的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如上述任意一项的埋弧电炉功率控制方法。本公开实施例提供的埋弧电炉功率控制方法，通过计算当前功率公式与平滑的目标功率变化曲线在当前调节时段内差距的最小值，可以确定使当前功率与当前时段对应的目标功率最接近的电压控制值与电阻控制值，进而可以通过同时调节电压和电阻，以实现功率的平滑变动，避免功率变动对电网造成冲击，有效提高了埋弧电炉功率控制过程的安全性。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本公开示例性实施例中埋弧电炉功率控制方法的流程图。图2是本公开一个实施例中埋弧电炉功率控制过程的流程图。图3是本公开另一个实施例中埋弧电炉功率控制过程的流程图。图4是本公开再一个实施例中埋弧电炉功率控制过程的流程图。图5是本公开一个示例性实施例中一种埋弧电炉功率控制装置的方框图。图6是本公开一个示例性实施例中一种电子设备的方框图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种埋弧电炉功率控制方法，其特征在于，包括：/n获取目标功率变化曲线以及功率调节参数，所述功率调节参数包括电阻调节参数与电压调节参数，所述目标功率变化曲线为平滑曲线；/n根据所述功率调节参数确定参数可变的当前功率公式；/n根据所述目标功率变化曲线与所述当前功率公式之差在当前调节时段内的最小值，确定所述当前功率公式的参数；/n根据所述当前功率公式的参数确定在所述当前调节时段内的电阻调节值和电压调节值；/n根据所述电阻调节值和所述电压调节值调节所述当前时段内所述埋弧电炉的功率。/n

【技术特征摘要】
1.一种埋弧电炉功率控制方法，其特征在于，包括：
获取目标功率变化曲线以及功率调节参数，所述功率调节参数包括电阻调节参数与电压调节参数，所述目标功率变化曲线为平滑曲线；
根据所述功率调节参数确定参数可变的当前功率公式；
根据所述目标功率变化曲线与所述当前功率公式之差在当前调节时段内的最小值，确定所述当前功率公式的参数；
根据所述当前功率公式的参数确定在所述当前调节时段内的电阻调节值和电压调节值；
根据所述电阻调节值和所述电压调节值调节所述当前时段内所述埋弧电炉的功率。


2.如权利要求1所述的埋弧电炉功率控制方法，其特征在于，所述根据所述功率调节参数确定参数可变的当前功率公式包括：



其中，k是调节次序，为大于等于0的整数；ΔT是每次调节的时间间隔；U(kΔT)是第k个调节时段内的当前功率，U(kΔT)是第k个调节时段的初始电压，R(kΔT)是第k个调节时段的初始电阻；k3和k4均为可变参数，其中k3∈[-1，0，1]，k4∈[-1，0，1]。


3.如权利要求2所述的埋弧电炉功率控制方法，其特征在于，所述根据所述目标功率变化曲线与所述当前功率公式之差在当前调节时段内的最小值，确定所述当前功率公式的参数包括：
确定在当前调节时段内，所述目标功率变化曲线与所述当前功率公式的差值最小值；
根据所述差值最小值对应的所述当前功率公式，确定所述当前调节时段对应的k3值和k4值。


4.如权利要求3所述的埋弧电炉功率控制方法，其特征在于，所述根据所述当前功率公式的参数确定在所述当前调节时段内的电阻调节值和电压调节值包括：
在k3＝-1，且U(kΔT)-ΔU不小于电压调节最小值时，下调一档电压；
在k3＝1，且U(kΔT)+ΔU不大于电压调节最大值时，上调一档电压；
在k4＝-1，且R(kΔT)-ΔR不小于电阻调节最小值时，下调一档电阻；
在k4＝1，且R(kΔT)+ΔR不大于电阻调节最大值时，上调一档电阻。


5.如权利要求1～4任一项所述的埋弧电炉功率控制方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11