钢铁厂电弧炉对配电网电能质量影响的预测与治理

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1、V01．23No．4第23卷第4期电力科学与技术学报2008年l2月JOURNALOFE玎￡CTRICPOWERSCIENCEANDTECHNOLOGYDec．2008钢铁厂电弧炉对配电网电能质量影响的预测与治理徐育福，蔡金锭，李天友(1．福州大学电气与自动化工程学院，福建福州350002；2．福建省电力有限公司，福建福州350002)摘要：电弧炉是供电系统各类功率波动性负荷中对电压特性影响最大的负荷．论文以具有多台电弧炉的某新建钢铁公司接人电网为例，分析了电弧炉的工作特性，并对配电网电压波动、闪变和谐波等电能质量指标进行了预测，提出了治

2、理方案，计算和分析结果表明：SVC装置可以有效抑制电流谐波和电压波动．关键词：电能质量；谐波治理；电弧炉；配电网中图分类号：TM924．4；TM935文献标识码：A文章编号：1673-9140(2008)04-0083-06PredictionandsuppressionforsteelmillarcfurnaceinfluencetodistributionnetworkspowerqualityXUYu—fu，CAIJin．ding，LITian．you(1．CollegeofElectricalEngineeringandAutom

3、ationFuzhouUniversity，Fuzhou350002，China；2．FujianElectricPowerCompanyLimited，350002，China)Abstract：Arcfurnaceisoneoffluctuatedpowerloadswhichgreatlyimpactonvoltagecharacteristicsinpowersupplysystem．Asanexample，anewsteelmillwithsomearcfurnacedecicesconnectingtoadis—tributi

4、onnetworkisinvestigatedinthispaper．Theworkcharacteristicsofarcfurnacedevicesareana—lyzed．Thepowerqualityindexes，suchasvoltagefluctuation，voltageflicker，harmonicscomponent，arepredicted．Somesupressionmethodsforharmonicsareproposed．Thecalculationandanalysisresultsshowthatthe

5、SVCdeviceCansuppresscurrentharmonicsandvoltagefluctuation．Keywords：powerquality；harmonicsuppression；arcfurnace；distributionnetworks电弧炉是利用3根碳棒电极和炉料、铁渣之间快速变动又导致周期闪变、谐波和负载不平衡等．因的三相大电流产生的热量来融化炉料，熔化时，由于其电流的剧烈变化，决定了其供电电压极不规则的反复不规则地将电极开路和短路，引起电弧长度的随机变化，因此很难对由此产生闪变作出可靠的计变化，导致燃弧点的

6、移动，继而导致电弧不稳定，其算，目前，国际上普遍采用UIE／IEC推荐的闪变测收稿日期：2008-06—13基金项目：福建省自然科学基金(2007J0017)；福建省教育厅科学基金(JB06045)．作者简介：徐育福(1981一)，男，硕士，助理工程师，主要从事电能质量分析与控制的研究通讯作者：蔡金锭，男，教授，博士生导师；E—mail：ejd@fzu．edu．en电力科学与技术学报2008年12月算方法进行实际检测和评价⋯．文献[2，3]提出通MVA，短网阻抗≤2．6mQ，熔化期为220V档；过简化的预算方法，模拟单位闪变曲线来估算闪变

7、系统运行情况：110kV母线系统最小短路容量情况，但需要事先明确电压变动的平均频度，而降低S1】0kv为400MVA；35kV母线系统最小短路容量了预测的便捷性．UIE推荐闪变预测的解析式法及S35kv为240MVA；S6．3kv为190MVA；上级变电站供其典型情况的等值系数，而其准确性在很大程度上电容量120MVA；钢铁厂用电协议容量63MVA．变决定于所做的近似的假设和依据，因电弧炉的运行压器容许长期过载1．2倍．特眭与其假设不符，故预测电弧炉的电压波动及闪2交流电弧炉的工作特性变意义重大．目前针对单台的电弧炉闪变的预测主要方法有短

8、路压降法、最大无功功率变动量法和互为便于分析电弧炉的功率变化趋势，采用最简降常数法；而对于多台电弧炉运行时，需要计算公共化的电弧炉等值电路的单线图】，如图2所示．供电点的合成效应l4J．本文根