[发明专利]热处理电阻炉群电力负荷需量控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种热处理电阻炉群电力负荷需量控制系统，包括热处理电阻炉群负荷需量电力参数采集模块、用电负荷最大需量设定模块、热处理工艺执行模块，其特征在于：

所述控制系统结合炉群工况及有效温场分布，建立有升温、保温、降温的电阻炉热处理炉群用电负荷最优数据库；

电阻炉热处理炉群用电负荷最优数据库根据炉群的热处理工艺阶段调用对应的电炉负荷方案，结合电力参数采集模块反馈回来的实际用电负荷，进行比较；

当热处理电阻炉群均处于升温阶段，由于热处理炉全功率输入，此时用电负荷进入满载状态，热处理电阻炉群负荷需量电力参数采集模块由热处理电阻炉10kV供电回路高压侧电子式多功能电能表作为电力参数采集基本单元，

通过RS485总线将炉群用电负荷参数采集汇总，其中包括10kV供电回路母线最大需量、瞬时功率、电量值及每台电阻炉需量、瞬时功率、电量值；将实时的10kV供电回路母线最大需量与用电负荷最大需量设定值进行实时比较，当采集供电母线最大需量低于用电负荷最大需量设定值的96%，热处理电阻炉群负荷需量控制系统稳定运行，运行状态指示为绿区；并在系统中依次从大到小标注出各炉当前需量、瞬时功率、电量值，根据各炉热处理工艺执行，预判当前需量的稳定运行时段；

当供电母线最大需量介于96%-98%之间，运行状态指示为黄区，提升各炉当前需量、瞬时功率、电量值刷新频率，生成母线最大需量曲线、各电炉负荷曲线并对负荷变化趋势进行动态预判，并提供炉群中1-5台热处理炉分有效加热区段分级降低功率的方案；

当供电母线最大需量超过用电负荷最大需量设定值的98%，系统提示报警，运行状态为红区；系统提示各炉当前需量及当前需量维持运行时间，根据1-5台热处理炉分加热区段分级降低功率的方案进行顺序选择，通过热处理工艺执行模块执行，在保证热处理工艺执行的前提下，按照方案预先设定的顺序短时间分加热区段分级降低功率，可选择自动或手动执行，同时动态监测母线最大需量曲线、各电炉负荷曲线并对负荷变化趋势进行判断，达到既保证热处理工艺执行，又使热处理炉群供电负荷需量满足合同约定用电值的效果，又实时调整热处理炉工况，将用电负荷控制在最大需量设定值水平线下；并将此方案的需量参量变化、执行的热处理工艺、热处理工件配炉情况、炉况信息存入热处理炉群用电负荷最优数据库；

所述电阻炉热处理炉群用电负荷最优数据库，包含不同工件热处理工艺过程中升温、保温、均温、降温阶段，结合升温时间、升温速度、温度保持时段、降温速度、降温时间，针对每台热处理电阻炉工况及有效温场分布，采集大量的用电负荷数据进行统计分析的建立工件热处理用电负荷最优数据库；

用电负荷最大需量设定模块根据供电部门与企业签订的供电协议及热处理电阻炉群的用电负荷最大需量的设定，并将此数据按每降2%分档；

热处理工艺执行模块包括热处理工艺执行软件平台、温控仪表、周波控制器、电阻炉、测温热电偶。

2.一种利用权利要求1所述的热处理电阻炉群电力负荷需量控制系统进行

热处理电阻炉群电力负荷需量的控制方法，其特征在于：具体控制步骤如下：

步骤1）、该系统启动后，根据热处理生产计划，首先调用工件热处理炉群用电负荷最优数据库，针对不同热处理工艺、热处理炉况对热处理炉群进行工件配置，确定工件最优装炉量，安排热处理炉进入升温阶段顺序；

步骤2）、 用电负荷最大需量设定模块完成热处理电阻炉群的用电负荷最大需量的设定，并将此数据按每降2%分档设定；

步骤3 ）、按热处理工艺执行，当热处理电阻炉群均处于升温阶段，由于热处理炉全功率输入，此时用电负荷进入满载状态，负荷需量电力参数采集模块通过RS485总线将炉群用电负荷参数采集汇总，其中包括10kV供电回路母线最大需量、瞬时功率、电量值及每台电阻炉需量、瞬时功率、电量值；将实时的10kV供电回路母线最大需量与用电负荷最大需量设定值进行实时比较，当母线最大需量低于用电负荷最大需量设定值的96%，热处理电阻炉群负荷需量控制系统稳定运行，运行状态指示为绿区；并在系统中依次从大到小标注出各炉当前需量、瞬时功率、电量值，根据各炉热处理工艺执行，预判当前需量的稳定运行时段；当母线最大需量介于96%-98%之间，运行状态指示为黄区，提升各炉当前需量、瞬时功率、电量值刷新频率，生成母线最大需量曲线、各电炉负荷曲线并对负荷变化趋势进行动态预判，并提供炉群中1-5台热处理炉分有效加热区段分级降低功率的方案；当母线最大需量超过用电负荷最大需量设定值的98%，系统提示报警，运行状态为红区；系统提示各炉当前需量及当前需量维持运行时间，根据1-5台热处理炉分加热区段分级降低功率的方案进行顺序选择，通过热处理工艺执行模块，在保证热处理工艺执行的前提下，按照方案预先设定的顺序短时间分加热区段分级降低功率，可选择自动或手动执行，同时动态监测母线最大需量曲线、各电炉负荷曲线并对负荷变化趋势进行判断，达到既保证热处理工艺执行，又使热处理炉群供电负荷需量满足合同约定用电值的效果；并将此方案的需量参量变化、执行的热处理工艺、热处理工件配炉情况、炉况信息存入热处理炉群用电负荷最优数据库；

步骤4）、根据热处理工艺执行情况，当各炉处于不同的升温、保温、均温、降温工艺执行阶段，该系统将实时的10kV供电回路母线最大需量与用电负荷最大需量设定值进行实时比较，自动记录对应热处理工艺时段的供电负荷的变化，并给出炉群供电负荷冗余量，方便热处理生产计划安排。