冶金电气节能负载高精度控制技术的研究

摘要：在冶金运行过程中，利用传统的模糊PID控制算法进行冶金电气节能控制，电气设备过多将造成单一电气设备损耗增加，从而降低了冶金电气节能的效果。为此，提出了一种基于自适应线性遗传算法的冶金电气节能负载高精度控制方法。利用自适应线性遗传方法，能够进行冶金电气节能负载控制，从而实现冶金电气节能控制。实验结果表明，这种算法能够有效提高冶金电气节能效果，取得了令人满意的结果。

关键词：冶金电气；电气节能；负载控制

中图分类号：F127 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）29-0078-02

1 概述

利用计算机控制技术进行冶金电气节能控制已经成为一种主要的冶金节能方式。利用这种方法进行冶金节能控制，能够减少冶金在运行过程中需要耗费的电力资源，从而达到节能的目的。因此，冶金电气节能控制方法已经成为冶金领域研究的热点问题，受到了越来越多学者的重视。现阶段，主要的冶金电气节能控制方法包括基于动态嵌入式电压变换算法的冶金电气节能控制方法、基于模糊PID控制算法的冶金电气节能控制方法和基于遗传算法的冶金电气节能控制方法。其中，最常用的是基于模糊PID控制算法的冶金电气节能控制方法。由于冶金电气节能控制方法应用范围十分广泛，因此受到了很多专家的重视，有很大的发展空间和实用价值。

2 冶金电气节能负载控制方法

冶金电气节能控制方法是冶金领域需要研究的核心问题。利用传统算法进行节能控制，无法避免由于冶金中电气设备数量过多造成的单一电气设备损耗增加的缺陷，从而降低了冶金电气节能的效果。为此，提出了一种基于自适应线性遗传算法的冶金电气节能负载高精度控制

方法。

2.1 建立冶金电气损耗模型

冶金电气负载损耗情况能够用图1进行描述：

在图1中，冶金电气的全部损耗是∑Q，电路中的电气部件nj的定子电阻是Sj，转子电阻是S'j，励磁电阻是Sn，利用下述公式能够计算冶金电气全部损耗：

（1）

在冶金电气负载损耗关系中，J'2是转子电流变化率，可以随着转子负载的改变而发生变化。与其对应的定子电流也随之发生变化。

根据上述分析能够得知，冶金运行过程中转子电流与定子电压的关系能够用下述公式进行描述：

（2）

利用下述公式能够用来描述冶金电气损耗之间的

关系：

（3）

2.2 冶金电气节能控制方法

利用自适应线性遗传方法，能够有效增加自适应参数调整机制，从而对冶金电气节能负载进行高精度控制，其步骤如下所述：

将冶金电压转换点空间位置与电动机械空间位置函数作为染色体，能够用公式进行描述：

（4）

式中，Tj是第个电压转换点的空间位置，HLj是与其对应的电气设备运行状况，Tj是电气设备编码，M是染色体长度。

3 实验结果分析

为了验证本文算法的有效性，需要进行一次实验，实验环境是Visual C++6.0。设置冶金中电气设备数目是m，全部电力损耗是，冶金中不同电气设备电力损耗构成的数据集合是，冶金发电机功率是。利用下述公式能够计算冶金电气节能参数：

（5）

根据上述冶金电气节能参数，能够准确衡量冶金电气节能负载控制的效果。

在实验过程中，需要进行10次相关实验。对每次的冶金运行电气参数进行整理分析，能够得到如表1所示数据：

利用自适应线性遗传算法进行冶金电气节能控制，获取的结果能够用图4进行描述。

利用不同方法进行冶金电气节能控制，对获取的结果进行整理分析，能够得到如表2所示数据：

根据表2能够得知，利用本文算法进行冶金电气节能控制，能够避免由于冶金中电气设备数量过多造成的单一电气设备损耗增加的缺陷，从而提高了冶金电气节能的

效果。

4 结语

本文提出了一种基于自适应线性遗传算法的冶金电气节能负载高精度控制方法。根据电气负载损耗之间的关系，能够建立冶金电气损耗模型。利用自适应线性遗传方法，能够进行冶金电气节能负载控制，从而实现冶金电气节能控制。实验结果表明，这种算法能够有效提高冶金电气节能效果，取得了令人满意的结果。

参考文献

[1] 王鑫，武洋.中央空调节能控制系统研究[J].中国外

资，2012，（13）.

[2] 陈世和，朱亚清，张曦.基于压力自适应的凝结水节

能控制技术[J].中国电力，2011，（11）.

[3] 刘本明，王志，周红卫.锅炉及供热系统的节能控制

探讨[J].民营科技，2010，（3）.

[4] 张士刚.浅析工程建设业主方的节能控制[J].资源节

约与环保，2010，（3）.

[5] 马莉丽，程文明，钟斌.桥门式起重机最优调压节能

仿真研究[J].计算机仿真，2012，（1）.

[6] 汤一平，杨冠宝，胡飞虎，朱艺华.基于计算机视觉

的自动扶梯节能系统[J].计算机测量与控制，2011，

（7）.

作者简介：袁金泉（1965—），男，江苏高淳人，江苏海事职业技术学院电气工程系副主任，副教授，硕士，研究方向：电力电子与电力传动等。