炼钢电弧炉供电曲线的迭代优化

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3、gineeringTheIteratiVeoptimizationofthePower-supplyCurveforElectricArcFurnaceByXingDongSuperVisor：ProfessorMaoZhizhongNortheasternUniVersi够June2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢=

4、￡已思。学位论文作者签名：胡编日期：如憎6．刁学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年时／学位论文作者签名：吨予电签字日期：加f牛6，研导师签名：签字日期：幼心．6、27万方数据东北大学硕士学位论文摘要炼钢电弧炉供电曲线的迭代优化摘要炼钢的成本和效率直接影响着钢铁企业的经济效益，在电

5、弧炉炼钢过程中，节能降耗至关重要。合理的供电策略不仅能保证操作顺利进行，而且有助于降低电耗、电极损耗和耐火材料侵蚀，缩短冶炼周期。本文在查阅了大量国内外相关文献的基础上，介绍了电弧炉炼钢的设备、工艺及其发展历史、着重介绍电弧炉供电策略研究的现状和今后的发展趋势。结合电弧炉的电气特性，根据现场数据对非线性电抗模型进行了回归分析，并在深入研究电弧炉电热特性和冶炼过程能量守恒的基础上，建立了电弧炉供电优化模型，并提出了综合经济评价指标。供电模型以吨钢电耗最小、冶炼时间最短、电极和耐火材料消耗最少为目标，并以此为指导，实现了电弧炉供电制度的整体优化。电弧炉供电优化模

6、型是一个带约束的多目标混合整数非线性规划问题，而且由于部分模型参数无法获知，模型不能直接用于优化求解。为了解决参数未知问题并对模型优化求解，本文提出了两阶段迭代优化算法。第一阶段确定模型未知参数，利用模型参数自适应方法结合电弧炉炼钢的历史信息将模型中未知参数迭代更新；第二阶段对参数更新后的供电模型进行求解。在对比传统优化方法和智能优化算法求解此类问题的优势和不足后，采用基于自适应网格和拥挤距离的多目标粒子群(AGC．MOPSO)算法进行求解。两阶段迭代优化算法的优点在于通过参数迭代更新使供电模型通过参数迭代更接近炼钢真实情况，而且利用智能算法优化模型可以求解

7、得到全局最优解。最后以某钢厂40吨电弧炉为背景，参照电弧炉炼钢经验数据，更新供电优化模型中未知参数，应用AGC—MOPS0算法对电弧炉供电模型进行求解，得到分阶段和全流程的供电策略；最后对仿真结果进行了对比和分析，制定了合理的供电曲线。关键词：电弧炉；供电曲线；运行电抗；模型参数自适应；AGc—MoPso算法万方数据东北大学硕士学位论文AbstractTheIteratiVe0ptimizationofthePower_supplyCurVeforElectricArcFumaceAbstractThecostande伍ciencyofsteel—mal(i

8、ngdirectlya毹cttheeconomicpm6tsofirona11dsteelenterprises．Insteel-mahngprocesswithElectricmcFumauce(EAF)，ene唱ysaVingisVer)，important．Aneff-ectiVepowersuppIystrategywillnotonlyensuresmoothoperation，butalsohelpreducepowerconsumption，electrodeloss，如n】【acewaUcorrosionandshortentap-to．ta

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