一种电弧炉供电控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及电力控制领域，特别是涉及一种电弧炉供电控制系统。


背景技术：

2.电弧炉作为冶金工业的常见设备，具有耗能大的特点。目前，主要通过市电来满足电弧炉的用电需求，随着节能环保要求日益提高，需要通过替代能源来满足电弧炉的用电需求。光伏发电具有无污染排放的特点，越来越适合能源结构的调整需求。然而，光伏发电容易受到日照条件的影响，具有一定的不稳定性，而且扩大光伏发电的装机容量，容易造成光伏发电无法交好的消纳的问题。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种电弧炉供电控制系统，用于解决现有技术中通过替代能源来满足电弧炉的用电需求的问题。
4.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种电弧炉供电控制系统，包括：
5.光伏发电模块，所述光伏发电模块包括多个光伏发电单元以及汇流母线，所述光伏发电单元的输出端与所述汇流母线的输入端连接；
6.储能模块，所述汇流母线的输出端与所述储能模块的输入端连接；
7.供电模块；
8.电弧炉模块，所述电弧炉模块包括直流母线，所述汇流母线的输出端、所述储能模块的输出端以及所述供电模块的输出端与所述直流母线的输入端连接。
9.可选的，所述储能模块包括转换器和超级电容，所述转换器的输入端与所述汇流母线的输出端连接，所述转换器的输出端与所述超级电容的输入端连接。
10.可选的，所述储能模块还包括充电器、电池系统和2#开关，所述充电器的输入端与所述汇流母线的输出端连接，所述充电器的输出端与所述电池系统的输入端连接，所述电池系统的输出端与所述2#开关的输入端连接，所述2#开关的输出端与所述直流母线的输入端连接。
11.可选的，所述光伏发电模块还包括1#开关，所述1#开关的输入端与所述汇流母线的输出端连接，所述1#开关的输出端与所述直流母线的输入端连接。
12.可选的，所述供电模块还包括3#开关，所述3#开关的输出端与所述直流母线的输入端连接。
13.如上所述，本实用新型的电弧炉供电控制系统，具有以下有益效果：
14.本实用新型提供的技术方案利用光伏发电模块、储能模块与供电模块耦合互补，对电弧炉模块进行供电，可以实现光伏发电的就地消纳，并可有效解决因市场消纳、调峰调频、电力输送成本高等原因，导致放弃使用光伏发电能源的问题，大幅提升了太阳能光伏发电的利用率，同时，提高电弧炉模块的供电可靠性，并降低了生产企业的用电成本。
附图说明
15.图1显示为本实用新型实施例的电弧炉供电控制系统的结构示意图。
16.图2显示为本实用新型实施例的电弧炉供电控制方法的流程示意图。
17.零件标号说明
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光伏发电模块
[0019]
11
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光伏发电单元
[0020]
12
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汇流母线
[0021]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
储能模块
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供电模块
[0023]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电弧炉模块
具体实施方式
[0024]
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
[0025]
请参阅图1至图2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0026]
请参阅图1，本实用新型提供一种电弧炉供电控制系统，包括：
[0027]
光伏发电模块1，所述光伏发电模块1包括多个光伏发电单元11以及汇流母线12，所述光伏发电单元11的输出端与所述汇流母线12的输入端连接；
[0028]
储能模块2，所述汇流母线12的输出端与所述储能模块2的输入端连接；
[0029]
供电模块3；
[0030]
电弧炉模块4，所述电弧炉模块4包括直流母线，所述汇流母线12的输出端、所述储能模块2的输出端以及所述供电模块3的输出端与所述直流母线的输入端连接。通过光伏发电模块1和供电模块3共同为电弧炉模块4进行供电，并优先使用光伏发电模块1进行供电，改善电弧炉模块4用电的能源结构，解决光伏发电产生的能源无法交好消纳的问题，通过判断汇流母线与直流母线是否能够匹配，选择光伏发电模块1和供电模块3的供电模式，在不影响电弧炉模块4工作的前提下，实现较大程度的光伏发电消纳，降低电弧炉模块4的使用成本。
[0031]
在一些实施例中，所述储能模块2包括转换器和超级电容，所述转换器的输入端与所述汇流母线12的输出端连接，所述转换器的输出端与所述超级电容的输入端连接。例如，所述转换器可以设置为双向dc/dc，超级电容可实现电能的暂存，能够快速实现光伏发电模块1能量的吸收以及释放。
[0032]
在一些实施例中，所述储能模块2还包括充电器、电池系统和2#开关，所述充电器的输入端与所述汇流母线12的输出端连接，所述充电器的输出端与所述电池系统的输入端连接，所述电池系统的输出端与所述2#开关的输入端连接，所述2#开关的输出端与所述直流母线的输入端连接。电池系统可以设置较大的装机容量，能够吸收光伏发电模块1产生的富余能量。
[0033]
在一些实施例中，所述光伏发电模块1还包括1#开关，所述1#开关的输入端与所述汇流母线12的输出端连接，所述1#开关的输出端与所述直流母线的输入端连接。
[0034]
在一些实施例中，所述供电模块3还包括3#开关，所述3#开关的输出端与所述直流母线的输入端连接。
[0035]
通过控制1#开关、2#开关和3#开关，满足光伏发电模块1、储能模块2、供电模块3向电弧炉模块的供电需求。
[0036]
请参阅图2，本实用新型提供一种电弧炉供电控制方法，包括：
[0037]
提供一电弧炉供电控制系统，所述电弧炉供电控制系统包括：光伏发电模块1，所述光伏发电模块1包括多个光伏发电单元11以及汇流母线12，所述光伏发电单元11的输出端与所述汇流母线12的输入端连接；储能模块2，所述汇流母线12的输出端与所述储能模块2的输入端连接；供电模块3；电弧炉模块4，所述电弧炉模块4包括直流母线，所述汇流母线12的输出端、所述储能模块2的输出端以及所述供电模块3的输出端与所述直流母线的输入端连接；
[0038]
优先使用所述光伏发电模块1对所述电弧炉模块4进行供电。
[0039]
在一些实施例中，电弧炉供电控制方法包括：判断汇流母线12电压是否满足直流母线的供电要求，若是，则由所述光伏发电模块1向所述电弧炉模块4供电，多余能量输入至所述储能模块2中，所述储能模块2进行储能。
[0040]
在一些实施例中，若汇流母线12电压不满足直流母线的供电要求时，判断所述储能模块2是否满足直流母线的供电要求，若是，则储能模块2向所述电弧炉模块4供电，若否，则所述供电模块3向所述电弧炉供电，且所述光伏发电模块1向所述储能模块2供电，所述储能模块2进行储能。
[0041]
在一些实施例中，当电弧炉停止时，所述光伏发电模块1向所述储能模块2供电，所述储能模块2进行储能。
[0042]
在一些实施例中，所述储能模块2包括转换器和超级电容，所述转换器的输入端与所述汇流母线12的输出端连接，所述转换器的输出端与所述超级电容的输入端连接；
[0043]
所述储能模块2还包括充电器、电池系统和2#开关，所述充电器的输入端与所述汇流母线12的输出端连接，所述充电器的输出端与所述电池系统的输入端连接，所述电池系统的输出端与所述2#开关的输入端连接，所述2#开关的输出端与所述直流母线的输入端连接；
[0044]
所述储能模块2进行储能的过程包括：
[0045]
优先经所述充电器向所述电池系统充电，其次可利用所述转换器向所述超级电容器充电储能。
[0046]
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。