提高高炉鼓风机组防喘振控制过程中的经济性

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所改变，那么原防喘振线就存在着不准确的可能性。因此，重新整定校核防喘振控制线”，优化防喘震控制偏差 ，改变防喘震控制余度，最终达到提高机组安全运行、减少冷风放散、降低供风汽耗的目的。

防喘振线是通过喘振试验来确定的，喘振试验由技术人员在机组动态下进行试验，必须在机械运转、电气、仪表、自动控制试验之后，采用精密压力表结合控制画面的排气压力、静叶角度、喉部差压等参数。

通过对 、3#、6#供风机组防喘振试验数据结果，重新整定机组防喘振控制线。

表 1风机 风机出 对应 风机入 风机出 风机出口 对应喉修正 入 口 新汽流 口压力 喉部 静叶 静叶 口喉部 口压力 压力Kpa 部差压反馈 角度 羞压 (下移 温度 量 H KPaf下 差压KP Kpa KPa l2%) 度℃ 移9%) KPal3.78 29.8 3.18 418.6 368.37 3.34 8.2 6-3 84.27 380.93 3.3430.77 39.5 5.14 498.1 438-33 5.40 8.2 7.2 115.281 453.27 5.4048.7 48.7 7.45 561.4 494.03 7.82 8.2 9.7 142.4 51O.87 7.82经过校核，将喘振线下移 9%作为防喘振线(原来防喘振线是下移 12%得出的)，那么风机防喘振控制线平均上移 3%左右，同时防喘振控制偏差平均上升 10KPa左右，这样，既能使机组仍在可控的安全区域运行，又可以使冷风放散量减少 140Nm3/min，图 1为机组防喘振控制偏差上移示意图：P为鼓风机出口压力：Q为鼓风机标准供风流量。

喘撮线Q3.2改变操作人员思维惯性，在满足高炉供风需求的情况下减小防喘振控制偏差 原供风系统 由于炉前大管· 26· 价值工程基于四步换流策略的矩阵整流器的研究The Study of M atrix Rectifier Based on Four-steps Commutation彭俊①PENG Jun；唐惠玲①TANG Hui-ling；tz志平②WANG Zhi-ping(①广东工业大学物理与光电工程学院，广州5l0o9o；②广东省自动化研究所，广州510070)(###School of Physics&Opto-electronic Engineering，Guangdong University of Technology，Guangzhou 510090，ChinaAutomation Engineering R&M Center，Guangdong Academy of Science，Guangzhou 510070，China)摘要：本文在分析比较几种换流策略的基础上，着重分析四步换流策略的优点及其安全性，并利用基于空间矢量法的四步挟流策略的矩阵整流器的仿真模型，通过Matlab/Simulink7.0软件进行仿真。仿真结果表明基于四步换流策略的矩阵整流器输出的电压所含谐波成分较少，畸变较小，特别在处理电流过零点的脉冲信号，四步换流策略更能做到安全换流。基于该理论分析和仿真结果，采用可编程逻辑器件(CPLD)实现，硬件电路实现结果验证了理论分析和仿真结果的正确性。

Abstract：The paper analyzed and compared several commutation strategies.especialy出e four-step commucation strategy.Then，ithad been simulated bv the matrix rectifer model based on space vector method in the software of Matlab/Simulink7.0.The results show thatby using four-steps commutation strategy.the output voltage of Matrix reetier owned lower harmonic compoflents and smaJl distortion.It issucceed in safety current converter particularly in the procession of zero current.Because of those theorists，the hardware circuit whichadopted programmable logic device also proved the theoretical analysis and the"simulation results are right。

关键词：矩阵整流器；空间矢量调制；四步换流策略；可编 逻辑器件Key words：matrix rectifer；space vector modulation；four-steps commutation strategy；programmable logic device中图分类号：TM46 文献标识码 ：A 文章编号：1006-4311(2013)07-0026-03O 引言矩阵整流器是-种比较新型的通用降压型三相 AC-DC变换器 ，具有能够实现四象限运行 ，功率密度大，以及提供正弦的输入电压和输入 电流，输入功率因数可调等优点 ，吸引了越来越多研究者的关注。但到 目前为止，矩阵式整流器仍停留在试验阶段。制约矩阵式整流器实用化进程的因素很多，换流问题就是其中之-。国内外许多学者基金项 目：广州市珠江科技新星专项(2O12J2200042)；扰动源分析拈研究技术(项 目编号：12HK0239)。

作者简介：彭俊(1986-)，男，江西吉安人，硕士研究生，研究方向为电力电子，电路与系统。

对矩阵式整流器的换流策略进行过研究，提出了许多换流方法，主要有四步换流、两步换流、-步换流等。

虽然传统的两步换流和-步换流实现了在短时间内双向开关之间的换流 ，但它每-步的进行都与电压状态和电流方向相关，在小电流的采样、计算处理很难做到非常准确 ，及时的响应；同时在输出电流过零点两侧必须设置死区，如果在输出电流处于死区范围内禁止换流 ，在区间换流时及需要流过双向电流时可能导致失败。为此，可采用四步换流策略在处理小电流检测范围运用类似滞环比较器的原理实现安全换流。并且本文从实际应用出发，通过 Maflab/Simulink仿真及运用 CPLD器件实现硬件 电路 ，仿真结果和硬件电路的实现结果表明此方法使矩阵整流径放散方式影响，-直要求鼓风机站运行人员将防喘振控制偏差控制在 40KPa以上才能保证风机安全运行 ，新辅助防风系统投运后，防喘振控制偏差控制在 30KPa以上就可以保证机组安全运行，但是操作人员由于受长期的运行经验和思维惯性影响，-直不敢将防喘振控制偏差控制在 40KPa以下，怕机组发生危险。

针对这个问题，我们组织相关人员，对班组运行人员进行防喘振控制原理培训，将防喘振控制线上移后防喘振控制要求认真分析讲解给他们，在平时的运行中认真督导，让他们将防喘振控制偏差控制到 30I(Pa-40KPa的范围内，最大限度的保证了机组的经济运行。

通过优化防喘振控制，取得了良好的经济效果和节能效益，但是也存在着-些不足之处，比如 ：2#鼓风机组曾发生 电动放风阀信号卡涩导致风压短时间上涨的问题，我们通过调整手动隔离门开度 ，适当节流，改变电动防风阀的控制灵敏度，即便发生了电动放风阀卡涩的状况，也可以及时调整风压 ，使机组安全运行。

4 实施效果通过各项措施的实施，在保证高炉供风需求的情况下，冷风放散量有了-定程度的降低，节省了大量冷风。

表 22#机冷风放散量 3#机冷风放散量 6#机冷风放散量(NmS/min) (NmS/min) (NmS/min)优化前 140左右 140左右 500左右优化后 ≤120 ≤120 ≤4oO5 嗅防喘振控制 ，是风机安全运行的必需，但是，在运行中，我们往往因为心里恐惧而不去考虑其控制的经济性，造成供风成本高的局面，只有认真分析控制原理，结合现场生产实际，充分挖掘，并制定合理的实施方案，才能将风机防Ⅱ嵩振的安全性和经济性问题拿捏准确，取得良好的运行效果。