Electrical optimization of superpowerful arc furnaces

Nikolaev, A.A.; Корнилов, Г. П.; Anufriev, A. V.; Pekhterev, S. V.; Povelitsa, Evgeniy

doi:10.3103/s0967091214040135

Cited by 26 publications

(15 citation statements)

References 2 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Early works focus on building mathematical models for the dynamics inside EAF considering domain knowledge while recently more interests have been attracted to data driven based dynamics analysis and EAF modeling for optimizations. Nikolaev, Kornilov, Anufriev, Pekhterev & Povelitsa (2014) presents a detailed control mechanism used to optimize EAF. In the work, the authors develop a mathematical model to analyze electrical characteristics of EAF and the dynamic behavior of the automatic control system.…”

Section: Related Workmentioning

confidence: 99%

“…In MacRosty & Swartz (2005), melting processes and chemical reactions are analyzed. As in Nikolaev et al (2014), the authors explore mathematical modelling techniques to analyze steel-making processes of EAF and develop a dynamic model for the processes. Data driven analysis has been conducted for parameter estimation with real site data such as off-gas composition, but it seems like the volume of collected data is rather limited.…”

Section: Related Workmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Power Consumption Optimization for Electric Arc Furnace with Time Series Prediction

Lee,

Kim,

Yoo

et al. 2023

PHMAP_CONF

View full text Add to dashboard Cite

Optimizing power consumption for electric arc furnace (EAF) has a critical impact for maximizing productivity. To achieve the goal, we propose an AI based algorithm that determines optimal timing for recharging scrap to EAF. More specifically, we predict power consumption and time duration required for melting scrap considering scrap types and amounts of each type of scrap. Furthermore, with the advance in explainable AI, we offer guidance for the optimal timing of recharging scrap. We evaluate the performance on a real site and successfully reduce scrap charging time of 3% and power consumption of 7.1%, 53,802 Japanese Yen.

show abstract

Section: Related Workmentioning

confidence: 99%

Section: Related Workmentioning

confidence: 99%

Power Consumption Optimization for Electric Arc Furnace with Time Series Prediction

Lee,

Kim,

Yoo

et al. 2023

PHMAP_CONF

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Саме на цій обставині наголошено в роботах [7,8], де зазначено, що використання струмів дуг у моделях синтезу сигналу керування на переміщення електродів призводить до порушення автономності фазних каналів регулювання довжин (напруг, струмів, потужностей) дуг.…”

Section: аналіз останніх досліджень і публікаційunclassified

Система Адаптивного Нечіткого Керування Електричним Режимом Дугової Сталеплавильної Печі

Паранчук¹,

Бойчук²,

Рудий³

et al. 2022

SEPES

View full text Add to dashboard Cite

Для електричного режиму (ЕР) дугових сталеплавильних печей (ДСП) характерні динамічні випадкові нестаціонарні пофазно несиметричні й пофазно взаємозв’язані зміни. Керування проходить в умовах неповної інформації про стан ЕР і технологічного процесу та зміни параметрів елементів силового кола та трифазної системи дуг. Досягти якісної стабілізації координат електричного режиму за вказаних його характеристик можливо на основі реалізації адаптивних нечітких моделей керування. У статті роз- роблено нечітку адаптивну модель для пофазно незалежного регулювання координат електричного режиму ДСП. Для цього запропоновано системотехнічні рішення для формування сигналу розузгодження ЕР, що надає відповідну до стану горіння системи трифазних дуг оцінку відхилення електричного режиму від заданого. Виконано проєкту- вання системи нечіткого висновку (СНВ) Mamdani для реалізації нечіткої моделі форму- вання сигналу розузгодження ЕР та запропоновано модель адаптації її параметричних степенів свободи до параметрів і характеристик збурень поточної стадії плавлення. Розроблено структурну Simulink-модель трифазної у миттєвих координатах запропоно- ваної електромеханічної системи нечіткого адаптивного регулювання координат ЕР ДСП та виконано комп’ютерні дослідження динаміки відпрацювання екстремальних детермі- нованих збурень. Результати досліджень підтвердили доцільність реалізації автономного пофазно незалежного регулювання збурень електричного режиму. У фазних каналах, де збурення відсутні, електроди не переміщуються, і, отже, усуваються хибні переміщення електродів у разі регулювання збурень із використанням опрацьованої у статті нечіткої моделі керування, і, крім цього, зменшується час регулювання збурень, тобто зростає швидкодія системи. Ці фактори, як відомо, позитивно впливають на підвищення динамічної точності стабілізації координат ЕР під час регулювання випадкових збурень електричного режиму, тобто знижується їх дисперсія, завдяки чому покращуються показники енергоефективності та електромагнітної сумісності режимів дугової печі та електропостачальної мережі.

show abstract

“…This trend introduces the main task of further improving the automatic control systems of electric arc furnaces to reduce energy consumption, increasing energy efficiency, electromagnetic compatibility and sustainability [1]. The most important way to achieve 2 of 19 this is to improve the automatic control system (ACS) of electric mode (EM), arc length control systems, as well as melting technologies and arc furnace design [2].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Double-Circuit Adaptive System of Fuzzy Phase-Autonomous and Energy-Efficient Control of Arc Furnace Electric Modes

Paranchuk

Lis

2023

Energies

View full text Add to dashboard Cite

The article provides an overview of the existing structures of fuzzy model systems for arc length control and optimal control of arc steel-melting furnaces (ASFs) electrical mode. The analysis of known adaptive optimal control strategies of alternating current steel-melting arc furnaces modes according to complex criteria of energy efficiency, energy saving and reliability was performed. Expedient system engineering solutions are proposed for the comprehensive improvement of energy efficiency and electromagnetic compatibility of arc furnaces and the power grid, which are implemented by improving automatic power and arc length control systems. Control principles, indicators of arc length control dynamics, energy efficiency and electromagnetic compatibility of various systems are analyzed. The expediency of using fuzzy control models for comprehensive improvement of dynamics, energy efficiency and electromagnetic compatibility indicators is substantiated. The expediency of implementing simultaneous phase-independent control of arc lengths and fast-acting arc currents control is substantiated. A variant of the double-circuit structure of fuzzy arc lengths control system and implementation of the multi-criteria optimal control strategy of electrical modes (EM) is proposed. The design of fuzzy inference systems for the synthesis of the electrode movement control signal was carried out in order to improve the dynamic accuracy of the ASF electrical mode coordinates stabilization. A computer Simulink model of the developed double-circuit system was created, and studies of the dynamics and energy efficiency indicators when handling deterministic and random perturbations were performed. The obtained results of model studies showed an improvement of the control dynamics quality indicators under the influence of deterministic and random perturbations and an increase in the energy efficiency of ASF EM at various technological stages of melting. The expediency of the practical use of the proposed solutions for operating arc furnaces is substantiated.

show abstract

Electrical optimization of superpowerful arc furnaces

Cited by 26 publications

References 2 publications

Power Consumption Optimization for Electric Arc Furnace with Time Series Prediction

Power Consumption Optimization for Electric Arc Furnace with Time Series Prediction

Система Адаптивного Нечіткого Керування Електричним Режимом Дугової Сталеплавильної Печі

Double-Circuit Adaptive System of Fuzzy Phase-Autonomous and Energy-Efficient Control of Arc Furnace Electric Modes

Contact Info

Product

Resources

About