摘要：矿热炉是铁合金生产的主要设备。由于资源短缺、能源危机以及环境污染的日益严峻,对矿热炉的节能降耗提出了更加严格的要求。建立矿热炉供电系统模型,研究矿热炉关键电量参数检测问题,对于实现矿热炉优化控制,提高矿热炉生产效率,降低能源消耗,具有重要意义。矿热炉供电系统具有非线性,强耦合,时变性等特点。根据矿热炉供电系统组成特点,重点分析了短网结构,计算出短网等效电路参数,提出了短网优化设计方案。采用机理建模与参数辨识相结合的方法,以能量平衡方程建立了电极电压与电流的关系模型,利用粒子群(PSO)寻优算法对参数进行辨识。矿热炉供电系统模型的建立为矿热炉电气特性的分析,优化控制策略的制定以及电能质量问题的治理提供了理论依据。矿热炉三电极电流是决定矿热炉三相功率的主要因素,其数值高达万安甚至十几万安培。本文针对矿热炉电极电流难以检测的问题,提出了一种基于叠加原理的电极电流计算方法。采用改进的小波阈值函数滤波方法对短网电压信号进行预处理,获得电信号的有效数据。采用FFT分解算法将电信号进行分解,获得各等效激励波形,再利用叠加原理将各激励作用效果进行叠加,从而间接实现变压器相电流以及电极电流的实时检测。通过matlab仿真与现场测试验证了该方法的有效性与正确性。负载电流计算的试验,为矿热炉优化控制策略中三相功率平衡控制以及功率因素校正创造了条件。最后,搭建了矿热炉优化控制系统软硬件环境,应用论文提出的方法,解决了矿热炉供电网模型和电极电流检测的难题,获得了良好的应用效果。图54幅,表5个,参考文献62篇