Сравнительный анализ режимов регулирования статического тиристорного компенсатора в системе электроснабжения дуговой сталеплавильной печи высокой мощности

Александр Аркадьевич Николаев, Геннадий Петрович Корнилов, Василий Васильевич Анохин

Аннотация


Приведены основные результаты сравнительного анализа режимов работы статических тиристорных компенсаторов (СТК), устанавливаемых в системах электроснабжения мощных и сверхмощных дуговых сталеплавильных печей (ДСП). Рассмотрены классические режимы регулирования СТК, которые направлены на обеспечение нулевого потребления реактивной мощности из питающей сети и на поддержание неизменного уровня напряжения в точке общего подключения СТК и ДСП. Дополнительно в статье представлено описание разработанного режима регулирования СТК, который предназначен для контроля суммарной активной мощности дуг ДСП. Исследование влияния параметров питающей сети и режима регулирования СТК на электрические характеристики ДСП проведено с помощью математической модели электросталеплавильного комплекса «ДСП-120-СТК», разработанной в приложении Simulink математического пакета Matlab. По результатам эксперимента определены основные достоинства и недостатки рассмотренных режимов регулирования СТК, даны общие рекомендации по их применению.


Ключевые слова


статический тиристорный компенсатор; дуговая сталеплавильная печь; режимы управления тиристорно-реакторной группой; компенсация реактивной мощности; электрические характеристики дуговой сталеплавильной печи

Полный текст:

PDF

Литература


Vagin G.A., Loskutov A.A., Sevostyanov A.A. Elektromagnitnaya sovmestimost' v elektroenergetike [Electromagnetic Compatibility in Electric Power Industry]. Moscow, Academy Publ., 2010. 244 p.

Nikolaev A.A., Kornilov G.P., Yakimov I.A. [Investation of Modes Arc Furnaces in the Complex with Static Thyristor Compensators of Reactive Power. Part 1]. Electrometallurgiya [Electrometallurgy], 2014, no. 5, pp. 15–22. (in Russ.)

Nikolaev A.A., Kornilov G.P., Yakimov I.A. [Investation of Modes Arc Furnaces in the Complex with Static Thyristor Compensators of Reactive Power. Part 2]. Electrometallurgiya [Electrometallurgy], 2014, no. 6, pp. 9–13. (in Russ.)

Nikolaev A.A., Kornilov G.P., Kovalenko A.Y., Kuznetsov E.A. Means and Trends of Reactive Power Management at Large Ironworks. Russian Electrical Engineering, 2008, vol. 79, no 5, pp. 248–253. DOI: 10.3103/S1068371208050052

Kochkin V.I., Nechaev O.P. Primenenie staticheskikh kompensatorov reaktivnoy moshchnosti v elektricheskikh setyakh energosistem i predpriyatiy [Application of Static Var Compensator in Electric Networks of Power Supply and Enterprises]. Moscow, NTs ENAS Publ., 2002. 247 p.

Hingorani, N.G., Gyugyi L. Understanding FACTS. Concepts and Technology of Flexible AC Transmission Systems, New York, IEEE Press book, 2000. 444 p.

Kornilov G.P., Karandaev A.S., Nikolaev A.A., Shemetov A.N., Khramshin T.R., Khramshin V.R., Medvedev A.G. Kompensiruyushchie ustroystva v sistemakh promyshlennogo elektrosnabzheniya [Reactive Power Compensators in Industrial Power Supply Systems]. Magnitogorsk, Nosov Magnitogorsk State Technical University Publ., 2012. 235 p.

Wernersson Lennart. Method and a device for compensation of the consumption of reactive power by an industrial load. United States Patent US 6,674,267 B2. 2004.

Staticheskiy tiristornyy kompensator reaktivnoy moshchnosti [Static Var Compensator]. Available at: http:// nidec-asi-vei.ru / produktsiya/staticheskie-tiristornie-kompensatori-reaktivnoy-moschnosti (accessed 6 April 2016).

Nikolaev A.A., Anokhin V.V., Ivekeev V.S. [Determination of the Optimal Operation Mode of the Static Var Compensator in a Situation of Significant Voltage Deviations]. Innovatsii v nauke [Innovations in Science], Novosibirsk, ANS “SibAK” Publ., 2015, vol. 1, no. 12 (49), pp. 46–55. (in Russ.)

Nikolaev A.A., Anokhin V.V., Kotyshev V.E. [The Study of Electric Arc Furnases Static Var Compensator Working with the Constant Active Power Control Mode]. Tekhnicheskie nauki ot teorii k praktike [Engineering Science from Theory to Practice], Novosibirsk, ANS “SibAK” Publ., 2015, no. 12(48), pp. 203–211. (in Russ.)

Kornilov G.P., Nikolaev A.A., Khramshin T.R. Modelirovanie elektrotekhnicheskikh kompleksov promyshlennykh predpriyatiy [Mathematical Modeling of the Industrial Plants Electrotechnical Complexes]. Magnitogorsk, Nosov Magnitogorsk State Technical University Publ., 2014. 239 p.

Nikolaev A.A. Povyshenie effektivnosti raboty staticheskogo tiristornogo kompensatora sverkhmoshchnoy dugovoy staleplavilnoy pechi. Avtoreferat dissertatsii na soiskanie uchenoy stepeni kandidata tehnicheskih nauk. [Improve the Efficiency of Static Var Compensator of the Ultra-High Power Electric Arc Furnace. Extended Abstract of PhD Dissertation]. Magnitogorsk, Nosov MSTU, 2009. 20 p.

Nikolaev A.A., Kornilov G.P., Ivekeev V.S., Lozhkin I.A., Kotyshev V.E., Tukhvatullin M.M.

[Using of the Static var Compensator of the Ultra-High Power Electric Arc Furnace for Supporting of Electrical Power Systems Stability and Increasing Reliability of Factory Power Supply]. Мashinostroenie: setevoy elektronnyy nauchnyy zhurnal [Russian Internet Journal of Industrial Engineering], 2014, no. 1, pp. 59–69. (in Russ.)

Nikolaev A.A., Kotyshev V.E., Anohin V.V., Urmanova F.F. [The Characteristics of Building Management Systems Static Var Compensator Arc Furnace]. Energeticheskie i elektrotekhnicheskie sistemy [Energy and Electrotechnical Systems]. Magnitogorsk, Nosov MSTU Publ., 2015, vol. 2, pp. 11–20. (in Russ.)

Nikolaev A.A., Kornilov G.P., Khramshin T.R., Akcay I., Gok Y. Application of Static Var Compensator of Ultra-High Power Electric Arc Furnace for Voltage Drops Compensation in Factory Power Supply System of Metallurgical Enterprise. Proceedings Electrical Power and Energy Conference (EPEC), IEEE. Calgary (Canada), 2014, pp. 235–241. DOI: 10.1109/EPEC.2014.18

Nikolaev A.A., Povelitsa E.V., Kornilov G.P., Anufriev A.V. Research and Development of Automatic Control System for Electric Arc Furnace Electrode Positioning. Applied Mechanics and Materials, 2015, vol. 785, pp. 707–713. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.785.707

Nikolaev A.A. Kornilov G.P., Tulupov P.G., Yakimov I.A., Povelitsa E.V., Anufriev A.V. [Design of

the Improved Electric Arc and Ladle Furnaces Electrodes Position Automatic Control System]. Elektrotekhnika: setevoy elektronnyy nauchnyy zhurnal [Russian Internet Journal of Electrical Engineering], 2014, vol. 1, no. 1,

pp. 48–58. (in Russ.)

Nikolaev A.A., Kornilov G.P., Anufriev A.V., Pekhterev S.V., Povelitsa E.V. Electrical Optimization of Superpowerful Arc Furnaces. Steel in Translation, 2014, vol. 44, no. 4, pp. 289–297. DOI: 10.3103/S0967091214040135

Nikolaev A.A., Kornilov G.P., Tulupov P.G., Povelitsa E.V. [Study of Different Methods to Design

Automated Electrode Position Control Systems for Electric Arc Furnaces and Ladle Furnaces]. Vestnik Magnitogorskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. G.I. Nosova [Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University], 2015, no. 2 (50), pp. 90–100. (in Russ.)

Kornilov G.P., Nikolaev A.A., Khramshin T.R., Shemetov A.N. Experimental Investigation of Dependence of Power Quality from the Operation Mode of the Ultra High-Power Electric Arc Furnace. 5th International Conference-Workshop Compatibility in Power Electronics (CPE 2007), Gdansk (Poland), 2007, pp. 1–4. Available at: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=4296496. DOI: 10.1109/CPE.2007.4296496

Kornilov G.P., Nikolaev A.A., Khramshin T.R., Vakhitov T.Yu., Yakimov I.A. [Feature of the Simulation the Electric Arc Furnace as Electrotechnical Complex]. Vestnik Magnitogorskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. G.I. Nosova [Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University], 2013, no. 1(41),

pp. 76–82. (in Russ)

Nikolaev A.A., Kornilov G.P., Anufriev A.V., Povelitsa E.V. [The Mathematical Model of Electric Arc Furnaces Electric Circuit with Realization of the Electric Arcs Random Disturbances]. Prilozhenie matematiki

v ekonomicheskikh i tekhnicheskikh issledovaniyakh [The Application of Mathematics to Economic and Technical Studies], 2014, no. 4 (4), pp. 260–271. (in Russ)




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power160205

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.