مدل سازی کوره قوس الکتریکی بر مبنای نظریه آشوب به منظور کنترل پارامترهای کیفیت توان

Authors

محمد عطایی

mohammad ataei دانشگاه اصفهان هاجر قطب

hajar ghotb دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد غضنفر شاهقلیان

ghazanfar shahgholian دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد آرش کیومرثی

arash kiyoumarsi دانشگاه اصفهان

abstract

کوره های قوس الکتریکی یکی از بزرگترین بارهای متمرکز درشبکه قدرت و از مهمترین منابع تولید هارمونیک، فلیکر ولتاژ و نامتعادلی به شمار می روند. در این مقاله، براساس نظریه آشوب، در ابتدا یک مدل توصیف کننده رفتار کوره قوس الکتریکی ac از لحاظ پارامترهای کیفیت توان ارائه می گردد. در این راستا حالت استاتیک قوس الکتریکی با استفاده از یک تابع هذلولی- نمایی مدل گردیده و نوسانات موجود در آن بوسیله یک مدل آشوبی توصیف می گردد. در این خصوص انتخاب مناسب پارامترهای مدل آشوبی به منظور تطبیق سیگنال آشوبی حاصل با نوسانات ولتاژ قوس الکتریکی از منظر پارامترهای کیفیت توان موضوع مهمی به شمار می رود. بدین منظور، ازالگوریتم بهینه سازی رقابت استعماری والگوریتم ژنتیک با تابع هزینه مشتمل بر انحراف هارمونیک های ولتاژ و جریان استفاده گردیده، تا مناسب ترین برازش از حیث هامونیک حاصل گردد. داده های مورد استفاده در این مقاله داده های واقعی جمع آوری شده از یک کوره قوس الکتریکی مجتمع فولاد مبارکه اصفهان می باشد. اعتبار مدل آشوبی ارائه شده با اندازه گیری میزان فلیکر ولتاژ از روی داده های واقعی و مدل پیشنهادی ارزیابی می گردد. در مرحله دوم، ایده استفاده از کنترل کننده های آشوبی برای کنترل پارامترهای کیفیت توان دنبال می گردد. در این راستا سیستم کنترل الکترودهای کوره قوس الکتریکی در نظر گرفته شده و با استفاده از داده های واقعی رابطه ایی بین جریان و طول قوس الکتریکی برازش می گردد. سپس با ارائه دو کنترل کننده آشوبی به روش تطبیقی و تاخیر دار به کنترل الکترودهای کوره قوس الکتریکی و در نهایت کنترل جریان شبکه توان پرداخته می شود. در ادامه به منظور بررسی عملکرد روش پیشنهاد شده، ضمن ارائه نتایج شبیه سازی، اثرات این دو کنترل کننده را در کاهش هارمونیک ها و فلیکر ولتاژهای کوره قوس الکتریکی، قبل و بعد از اعمال کنترل کننده آشوبی محاسبه و با یکدیگر مقایسه می نماییم.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

ارتقای کیفیت توان و بهبود فرآیند کنترل کوره قوس الکتریکی با استفاده از UPQC

Electrical Arc Furnace (EAF) is large, nonlinear and time-varying load that affects power quality of the power system by producing many problems such as harmonics, flicker, current unbalance and low power factor. This paper proposes a modified Unified Power Quality Conditioner (UPQC) to reduce power quality problems of EAF and enhance its controllability. Harmonic reduction, power quality impro...

full text

طراحی پارامترهای جبران کننده راکتور تایریستور کنترل برای کوره های قوس الکتریکی

به منظور استفاده مؤثّر از توان الکتریکی در کوره های قوس صنایع فولادسازی لازم است تا مشکل جبران توان راکتیو در کوره های قوس الکتریکی حل گردد. بدین منظور در این مقاله، ابتدا یک مدل بهینه برای قوس الکتریکی در نظر گرفته می شود. بر روی این مدل بار، فلیکر ولتاژی با فرکانس 3 تا 14 هرتز به صورت سینوسی منظور می شود تا تأثیرات جبران کننده بر روی فلیکر ولتاژ نیز بررسی شود. سپس با توجه به اهمیت جبران سازی د...

full text

بررسی پایداری بار غیرخطی کوره قوس الکتریکی در حضور منابع توان راکتیو

در این مقاله ابتدا به مدل ‌کوره قوس الکتریکی پرداخته می‌شود. مدل به کار رفته در این مقاله یک مدل دینامیکی نمایش داده شده با یک معادله دیفرانسیل است. سپس، این مدل در کنار مدل سیستم قدرت که به صورت مدار معادل تونن در نظر گرفته شده قرار داده می‌شود و نقاط کار سیستم دینامیکی کل استخراج می‌گردد. با خطی‌سازی سیستم حول نقاط کار، ماتریس ژاکوبین سیستم استخراج گردیده و نوع پایداری نقاط تعادل مشخص می‌گردد...

full text

بررسی پایداری بار غیرخطی کوره قوس الکتریکی در حضور منابع توان راکتیو

در این مقاله ابتدا به مدل ‌کوره قوس الکتریکی پرداخته می‌شود. مدل به کار رفته در این مقاله یک مدل دینامیکی نمایش داده شده با یک معادله دیفرانسیل است. سپس، این مدل در کنار مدل سیستم قدرت که به صورت مدار معادل تونن در نظر گرفته شده قرار داده می‌شود و نقاط کار سیستم دینامیکی کل استخراج می‌گردد. با خطی‌سازی سیستم حول نقاط کار، ماتریس ژاکوبین سیستم استخراج گردیده و نوع پایداری نقاط تعادل مشخص می‌گردد...

full text

مدلسازی و کنترل کوره های قوس ac با استفاده از نظریه آشوب

تولید فولاد به وسیله کوره های قوس الکتریکی در دهه های اخیر رشد مداومی داشته است به طوری که ظرفیت و قدرت کوره ها نیز دائماً بالاتر رفته است. از این رو همواره نیازی روزافزون به مدلی قابل اطمینان و دقیق از کوره احساس می شود. هدف از این تحقیق توسعه مدل مناسبی از کوره قوس الکتریکی جهت مطالعات کیفیت توان و طراحی کنترل کننده ای برای کاهش تأثیرات منفی آن می باشد. مدل سازی کوره قوس الکتریکی در دو مرحله ...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
کنترل

جلد ۷، شماره ۲، صفحات ۳۳-۴۲

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023