一種金屬冶煉電解負荷建模方法、系統和設備與流程
2024-04-16 02:00:05
1.本發明涉及電解負荷技術領域，尤其涉及一種金屬冶煉電解負荷建模方法、系統和設備。
背景技術：
2.金屬冶煉電解負荷：利用氧化還原反應，使用電解法冶鍊金屬是一種大規模應用的金屬冶煉工業方法。鋁、矽的冶煉都經常採用這種方法。在這類氧化還原反應中，需要使用大量的低壓直流電。對於單個電解槽，其常見的直流電壓可能只有幾伏，但是電流可能高達幾百千安。又由於其反應所需的電能形式為直流電，需要將交流電進行整流再供電解槽使用。
3.以電解鋁為例，電解鋁使用的電為直流電，特點是低電壓大電流。單個電解槽電壓一般在1v到5v左右，電流往往超過100ka。但是電解鋁廠會將多個電解槽串聯，最終整條電解槽生產線輸入的直流電壓大約在1.1kv左右，功率可以超過600mw。電解鋁廠需要通過整流器將交流電轉換為直流電。但現有的電解鋁電磁暫態仿真模型缺乏以及模型搭建困難。
技術實現要素：
4.本發明提供了一種金屬冶煉電解負荷建模方法、系統和設備，解決了現有的電解鋁電磁暫態仿真模型缺乏以及模型搭建困難的技術問題。
5.本發明第一方面提供的一種金屬冶煉電解負荷建模方法，包括：
6.採集交流母線的交流電信號；
7.將預設倍數的變壓器對應的二次側繞組進行串聯，構建移相變壓器模型；
8.通過所述移相變壓器模型對所述交流電信號對應的初始電壓進行降壓和移相，生成目標電壓並輸入整流器；
9.通過所述整流器對所述目標電壓進行整流，輸出目標直流電流並輸入預設的電解槽負荷模塊，生成金屬冶煉電解負荷模型。
10.可選地，還包括：
11.獲取所述電解槽負荷模塊對應的功率值；
12.根據所述功率值確定所需構造的脈動數。
13.可選地，所述變壓器包括第一變壓器和第二變壓器；所述將預設倍數的變壓器對應的二次側繞組進行串聯，構建移相變壓器模型的步驟，包括：
14.將所述第一變壓器和所述第二變壓器分別對應的二次側繞組進行串聯，生成移相變壓器；
15.將預設倍數的移相變壓器對應的二次側繞組進行串聯，構建移相變壓器模型。
16.可選地，所述將所述第一變壓器和所述第二變壓器分別對應的二次側繞組進行串聯，生成移相變壓器的步驟，包括：
17.根據所述脈動數確定待構造的移相角；
18.將所述第一變壓器對應的正向電壓向量、所述第二變壓器對應的反向電壓向量和所述移相角對應的電壓向量連接，生成鈍角三角形；
19.根據正弦定理分別計算所述第一變壓器對應的正向電壓向量值和所述第二變壓器對應的反向電壓向量值；
20.計算所述正向電壓向量值和所述反向電壓向量值的比值；
21.根據所述比值確定所述第一變壓器和第二變壓器分別對應的一次側繞組與二次側繞組的匝數比；
22.按照所述匝數比設置所述第一變壓器和所述第二變壓器分別對應的一次側繞組和二次側繞組；
23.將所述第一變壓器和所述第二變壓器分別對應的二次側繞組進行串聯，生成移相變壓器。
24.可選地，所述通過所述移相變壓器模型對所述交流電信號對應的初始電壓進行降壓和移相，生成目標電壓並輸入整流器的步驟，包括：
25.通過所述移相變壓器模型將所述交流電信號對應的初始電壓降壓至預設電壓閾值，生成中間電壓；
26.按照預設移相角對所述中間電壓進行移相，生成目標電壓並輸入整流器。
27.可選地，所述整流器包括整流變壓器和整流橋；所述通過所述整流器對所述目標電壓進行整流，輸出目標直流電流並輸入預設的電解槽負荷模塊，生成金屬冶煉電解負荷模型的步驟，包括：
28.通過所述整流變壓器對所述目標電壓進行整流，輸出初始直流電流並輸入所述整流橋；
29.通過所述整流橋對所述初始直流電流進行整流，輸出目標直流電流；
30.將所述目標直流電流輸入預設的電解槽負荷模塊，生成金屬冶煉電解負荷模型。
31.可選地，所述整流橋為三相橋式不可控整流橋或三相橋式半控整流橋；所述通過所述整流橋對所述初始直流電流進行整流，輸出目標直流電流的步驟，包括：
32.檢測所述初始直流電流對應的直流電流實測值；
33.若所述直流電流實測值小於直流電流閾值，則計算所述直流電流實測值與所述直流電流閾值之間的電流差值；
34.當所述整流橋為所述三相橋式不可控整流橋時，按照所述電流差值調節所述三相橋式不可控整流橋上串聯的可控電感的初始調節值，生成目標調節值；
35.按照所述目標調節值調節所述三相橋式不可控整流橋，生成更新三相橋式不可控整流橋；
36.通過所述更新三相橋式不可控整流橋對所述初始直流電流進行整流，輸出目標直流電流；
37.當所述整流橋為所述三相橋式半控整流橋時，將所述電流差值輸入比例積分環節，輸出觸發角；
38.通過所述觸發角對應的觸發脈衝觸發所述三相橋式半控整流橋進行調節，生成更新三相橋式半控整流橋；
39.通過所述更新三相橋式半控整流橋對所述初始直流電流進行整流，輸出目標直流
電流。
40.可選地，還包括：
41.按照yy、yd連接方式將所述移相變壓器模型對應的移相變壓器分別與兩個所述整流器進行連接；
42.將兩個所述整流器進行並聯。
43.本發明第二方面提供的一種金屬冶煉電解負荷建模系統，包括：
44.交流電信號模塊，用於採集交流母線的交流電信號；
45.移相變壓器模型模塊，用於將預設倍數的變壓器對應的二次側繞組進行串聯，構建移相變壓器模型；
46.整流器模塊，用於通過所述移相變壓器模型對所述交流電信號對應的初始電壓進行降壓和移相，生成目標電壓並輸入整流器；
47.金屬冶煉電解負荷模型模塊，用於通過所述整流器對所述目標電壓進行整流，輸出目標直流電流並輸入預設的電解槽負荷模塊，生成金屬冶煉電解負荷模型。
48.本發明第三方面提供的一種電子設備，包括存儲器及處理器，所述存儲器中儲存有電腦程式，所述電腦程式被所述處理器執行時，使得所述處理器執行如上述任一項所述的金屬冶煉電解負荷建模方法的步驟。
49.從以上技術方案可以看出，本發明具有以下優點：
50.本發明通過採集交流母線的交流電信號；將預設倍數的變壓器對應的二次側繞組進行串聯，構建移相變壓器模型；通過移相變壓器模型對交流電信號對應的初始電壓進行降壓和移相，生成目標電壓並輸入整流器；通過整流器對目標電壓進行整流，輸出目標直流電流並輸入預設的電解槽負荷模塊，生成金屬冶煉電解負荷模型。解決了現有的電解鋁電磁暫態仿真模型缺乏以及模型搭建困難的技術問題。本發明通過變壓器二次側繞組串聯的方法搭建移相變壓器模型，可以構造任意移相角。
附圖說明
51.為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
52.圖1為本發明實施例一提供的一種金屬冶煉電解負荷建模方法的步驟流程圖；
53.圖2為本發明實施例二提供的一種金屬冶煉電解負荷建模方法的步驟流程圖；
54.圖3為本發明實施例二提供的一種繞組串聯構造移相角的方法示意圖；
55.圖4為本發明實施例二提供的一種金屬冶煉電解負荷建模的原理示意圖；
56.圖5為本發明實施例二提供的一種三相橋式不可控整流橋示意圖；
57.圖6為本發明實施例二提供的一種三相橋式半控整流橋示意圖；
58.圖7為本發明實施例二提供的一種三相橋式半控整流橋的控制環節示意圖；
59.圖8為本發明實施例三提供的一種金屬冶煉電解負荷建模系統的結構框圖。
具體實施方式
60.本發明實施例提供了一種金屬冶煉電解負荷建模方法、系統和設備，用於解決現有的電解鋁電磁暫態仿真模型缺乏以及模型搭建困難的技術問題。
61.為使得本發明的發明目的、特徵、優點能夠更加的明顯和易懂，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而非全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。
62.請參閱圖1，圖1為本發明實施例一提供的一種金屬冶煉電解負荷建模方法的步驟流程圖。
63.本發明提供的一種金屬冶煉電解負荷建模方法，包括以下步驟：
64.101、採集交流母線的交流電信號。
65.在具體實施例中，從交流母線中採集交流電信號。
66.102、將預設倍數的變壓器對應的二次側繞組進行串聯，構建移相變壓器模型。
67.需要說明的是，預設倍數為6倍，變壓器的一次側繞組和二次側繞組就是初級繞組與次級繞組。一次側繞組：是變壓器的輸入端。由外部向變壓器提供輸入(電壓，電流)。二次側繞組：是變壓器的輸出端，向外部(負載)提供能量(電壓，電流)。移相變壓器模型指的是將交流電對應的電壓進行降壓和移相的模型。
68.在具體實施例中，按照所需構造的移相角來構造對應的脈動數，按照脈動數將多個變壓器的二次側繞組進行串聯，生成移相變壓器模型。通過移相變壓器模型可對交流電的電壓進行降壓和移相。具體地，預設倍數按照實際脈動數來決定所需的變壓器個數。
69.103、通過移相變壓器模型對交流電信號對應的初始電壓進行降壓和移相，生成目標電壓並輸入整流器。
70.需要說明的是，初始電壓指的是沒有經過處理的電壓，如從交流母線採集的電壓應為220kv。
71.目標電壓指的是經過降壓和移相後的電壓。
72.整流器指的是把交流電轉為直流電的裝置。
73.在具體實施例中，首先通過移相變壓器模型對初始電壓進行降壓，降到預設值時，再按照需要移相角來進行移相，即可生成目標電壓，隨即將目標電壓輸入整流器。
74.104、通過整流器對目標電壓進行整流，輸出目標直流電流並輸入預設的電解槽負荷模塊，生成金屬冶煉電解負荷模型。
75.需要說明的是，目標直流電流指的是按照電解槽負荷模型所需要的直流電流。
76.預設的電解槽負荷模塊採用的是電壓源模擬電解槽反電勢，電壓源串聯電阻模擬電解槽的化學反應。
77.在本發明實施例中，通過整流器將目標電壓整流至與所需要的直流電流一致，輸出目標直流電流，並將該目標直流電流輸入預設的電解槽負荷模型中，即可得到金屬冶煉電解負荷模型。
78.本發明通過採集交流母線的交流電信號；將預設倍數的變壓器對應的二次側繞組進行串聯，構建移相變壓器模型；通過移相變壓器模型對交流電信號對應的初始電壓進行
降壓和移相，生成目標電壓並輸入整流器；通過整流器對目標電壓進行整流，輸出目標直流電流並輸入預設的電解槽負荷模塊，生成金屬冶煉電解負荷模型。解決了現有的電解鋁電磁暫態仿真模型缺乏以及模型搭建困難的技術問題。本發明通過變壓器二次側繞組串聯的方法搭建移相變壓器模型，可以構造任意移相角。
79.請參閱圖2，圖2為本發明實施例二提供的一種金屬冶煉電解負荷建模方法的步驟流程圖。
80.本發明提供的一種金屬冶煉電解負荷建模方法，包括以下步驟：
81.201、採集交流母線的交流電信號。
82.在本發明實施例中，步驟201的具體實施過程與步驟101類似，在此不再贅述。
83.202、將第一變壓器和第二變壓器分別對應的二次側繞組進行串聯，生成移相變壓器。
84.可選地，步驟202包括以下步驟s11-s17：
85.s11、根據脈動數確定待構造的移相角；
86.s12、將第一變壓器對應的正向電壓向量、第二變壓器對應的反向電壓向量和移相角對應的電壓向量連接，生成鈍角三角形；
87.s13、根據正弦定理分別計算第一變壓器對應的正向電壓向量值和第二變壓器對應的反向電壓向量值；
88.s14、計算正向電壓向量值和反向電壓向量值的比值；
89.s15、根據比值確定第一變壓器和第二變壓器分別對應的一次側繞組與二次側繞組的匝數比；
90.s16、按照匝數比設置第一變壓器和第二變壓器分別對應的一次側繞組和二次側繞組；
91.s17、將第一變壓器和第二變壓器分別對應的二次側繞組進行串聯，生成移相變壓器。
92.需要說明的是，按照電解槽負荷模塊的功率值，即可得知所需要構造的脈動數，從而知道構造該脈動數所需要構造的移相角為多少度，也就確定待構造的電壓向量。如圖3所示，a相代表第一變壓器的一次側繞組，b相代表第一變壓器的二次側繞組。
93.在具體實施例中，如圖3所示，圖中虛線箭頭為待構造的電壓向量，與虛線一起構造出一個鈍角三角形的另外兩邊分別是a相電壓向量和反向的b相電壓向量，其電壓大小分別是a和b。待構造的電壓向量的大小為c，c為已知量。a相電壓向量在鈍角三角形中對應的角度為角a，b相電壓向量對應的角度為角b，待構造的電壓向量對應的鈍角為角c。其中，角c為120
°
，角b為待構造的移相角，也是已知量，由於三角形三個內角的和為180
°
，角a也為已知量。
94.因此，根據正弦定理(式1)可以計算得到a相電壓向量和反向的b相電壓向量的大小。正弦定理公式如下：
[0095][0096]
具體地，計算a相電壓向量和反向的b相電壓向量之間的比值，對於變壓器，電壓比就是匝數比，比如一次側525kv，二次側220kv變壓器，一次側和二次側的匝數比就是525:
220，計算出匝數比之後可以設置第一變壓器和第二變壓器的一次側繞組和二次側繞組的匝數，從而得到串聯的兩個變壓器的二次側繞組的匝數，即可在模型中搭建指定移相角的移相變壓器。
[0097]
203、將預設倍數的移相變壓器對應的二次側繞組進行串聯，構建移相變壓器模型。
[0098]
需要說明的是，預設倍數為6。
[0099]
在本發明實施例中，如圖4所示，每組移相變壓器為兩個變壓器對應的二次側繞組進行串聯，本發明採用6組移相變壓器構建移相變壓器模型。
[0100]
204、通過移相變壓器模型對交流電信號對應的初始電壓進行降壓和移相，生成目標電壓並輸入整流器。
[0101]
可選地，步驟204包括以下步驟s21-s22：
[0102]
s21、通過移相變壓器模型將交流電信號對應的初始電壓降壓至預設電壓閾值，生成中間電壓；
[0103]
s22、按照預設移相角對中間電壓進行移相，生成目標電壓並輸入整流器。
[0104]
需要說明的是，預設電壓閾值為110kv。
[0105]
在具體實施例中，以72脈動整流迴路為例，首先計算一個周波72脈動，則移相變壓器需要構造的移相角為360
°
/72＝5
°
。移相變壓器將220kv交流電的初始電壓降壓至110kv並移相，生成目標電壓。具體地，構造出的電壓相位為
±
2.5
°
、
±
7.5
°
和
±
12.5
°
(即每兩個角度之間差5
°
，整個序列為-12.5
°
、-7.5
°
、-2.5
°
、2.5
°
、7.5
°
、12.5
°
)。各個移相變壓器變比如下表1：
[0106]
超前角度(
°
)繞組1電壓繞組2電壓 +7.510.076940821.657905309 +2.510.712510120.5540406308 +12.59.3646799152.749152326滯后角度(
°
)繞組1電壓繞組2電壓
ꢀ‑
2.511.266550750.5540406308
ꢀ‑
7.511.734846131.657905309
ꢀ‑
12.512.113832242.749152326
[0107]
表1移相變壓器變比設置表(高壓側繞組設置線電壓230kv)
[0108]
進一步地，每臺移相變壓器後接兩臺整流變壓器(一臺為yy接法，一臺為yd接法)，整流變壓器一次側額定電壓為11kv，二次側額定電壓為1.8kv。最終，並聯的整流橋輸出電壓約為1.1kv、電流約為150ka。
[0109]
205、通過整流器對目標電壓進行整流，輸出目標直流電流並輸入預設的電解槽負荷模塊，生成金屬冶煉電解負荷模型。
[0110]
可選地，整流器包括整流變壓器和整流橋；步驟205包括以下步驟s31-s33：
[0111]
s31、通過整流變壓器對目標電壓進行整流，輸出初始直流電流並輸入整流橋；
[0112]
s32、通過整流橋對初始直流電流進行整流，輸出目標直流電流；
[0113]
s33、將目標直流電流輸入預設的電解槽負荷模塊，生成金屬冶煉電解負荷模型。
[0114]
需要說明的是，整流變壓器指的是整流設備的電壓變壓器。
[0115]
初始直流電指的是對目標電壓進行初步整流的直流電，但是並未達到電解槽模塊所需的直流電閾值。
[0116]
整流橋就是將整流管封在一個殼內。
[0117]
在具體實施例中，通過整流變壓器對目標電壓進行初步整流，輸出初始直流電，再通過整流橋對初始直流電流進行二次整流，即可輸出目標直流電流。直接將目標直流電流提供至預設的電解槽負荷模塊，即可得到金屬冶煉電解負荷模型。
[0118]
可選地，整流橋為三相橋式不可控整流橋或三相橋式半控整流橋；步驟s32包括以下步驟s321-s328：
[0119]
s321、檢測初始直流電流對應的直流電流實測值；
[0120]
s322、若直流電流實測值小於直流電流閾值，則計算直流電流實測值與直流電流閾值之間的電流差值；
[0121]
s323、當整流橋為三相橋式不可控整流橋時，按照電流差值調節三相橋式不可控整流橋上串聯的可控電感的初始調節值，生成目標調節值；
[0122]
s324、按照目標調節值調節三相橋式不可控整流橋，生成更新三相橋式不可控整流橋；
[0123]
s325、通過更新三相橋式不可控整流橋對初始直流電流進行整流，輸出目標直流電流；
[0124]
s326、當整流橋為三相橋式半控整流橋時，將電流差值輸入比例積分環節，輸出觸發角；
[0125]
s327、通過觸發角對應的觸發脈衝觸發三相橋式半控整流橋進行調節，生成更新三相橋式半控整流橋；
[0126]
s328、通過更新三相橋式半控整流橋對初始直流電流進行整流，輸出目標直流電流。
[0127]
需要說明的是，通過電流互感器檢測出初始直流電流對應的直流電流實測值。直流電流閾值是按照電解鋁或者電解矽負荷大小來設置，比如200mw的電解鋁廠，它的功率就是200mw，然後對應的額定電流就是大概200ka，在該廠建廠時即可設定的參考值或額定值。
[0128]
由於電解鋁對供電可靠性要求極高，大部分的電解鋁廠使用二極體整流，小部分使用晶閘管整流。在二極體整流技術路線中，整流橋屬於不可控整流，通過改變平波電抗器/橋臂電抗器的電感大小影響換相角，從而控制整流橋輸出電壓和電流。在晶閘管整流技術路線中，整流橋可控，通過改變觸發角大小耦控制輸出電壓和電流，但觸發角大時功率因數低，可能需增加無功補償裝置。
[0129]
在具體實施例中，針對二極體整流技術中，如圖5所示，使用三相橋式不可控整流橋，在橋臂上串聯可控電感，其控制系統的控制方法為pi控制，電流互感器實時檢測直流電流實測值，將直流電流實測值與直流電流閾值進行相比，當直流電流實測值小於直流電流閾值時，將直流電流實測值和直流電流閾值進行相減，得到電流差值，按照電流差值調減可控電感器的大小，也就是更新了初始的三相橋式不可控整流橋，生成更新三相橋式不可控整流橋，使更新的三相橋式不可控整流橋輸出目標直流電流對應的電壓升高。
[0130]
進一步地，針對晶閘管整流技術路線，如圖6所示，使用三相橋式半控整流橋，搭配換流閥觸發控制迴路。其控制系統的控制方法為pi控制，電流互感器實時檢測直流電流實
測值，將直流電流實測值與直流電流閾值進行相比，當直流電流實測值小於直流電流閾值時，將直流電流實測值和直流電流閾值進行相減，得到電流差值，如圖7所示，輸入為直流電流閾值i
dref
，反饋值為直流電流實測值id，將電流差值輸入比例積分環節，輸出為觸發角α，獲得觸發角α後，將觸發角α轉換為6組寬度為6.667ms，間距3.333ms的觸發脈衝用於觸發晶閘管整流橋，也就是觸發三相橋式半控整流橋進行調節，生成更新三相橋式半控整流橋，使輸出的目標直流電流對應的電壓升高。
[0131]
可選地、本方法還包括以下步驟s41-s42：
[0132]
s41、獲取電解槽負荷模塊對應的功率值；
[0133]
s42、根據功率值確定所需構造的脈動數。
[0134]
在具體實施例中，按照電解槽負荷模塊的功率值，即可得知所需要構造的脈動數，從而知道構造該脈動數所需要構造的移相角為多少度。
[0135]
可選地、本方法還包括以下步驟s51-s52：
[0136]
s51、按照yy、yd連接方式將移相變壓器模型對應的移相變壓器分別與兩個整流器進行連接；
[0137]
s52、將兩個整流器進行並聯。
[0138]
需要說明的是，整流器包括整流變壓器和整流橋；兩個六脈動整流器並聯組成一組。
[0139]
在具體實施例中，如圖4所示，每臺移相變壓器後接兩臺整流變壓器(一臺為yy接法，一臺為yd接法)，兩臺整流變壓器再分別與兩臺整流橋連接，兩臺整流橋進行並聯。
[0140]
本發明通過採集交流母線的交流電信號；將預設倍數的變壓器對應的二次側繞組進行串聯，構建移相變壓器模型；通過移相變壓器模型對交流電信號對應的初始電壓進行降壓和移相，生成目標電壓並輸入整流器；通過整流器對目標電壓進行整流，輸出目標直流電流並輸入預設的電解槽負荷模塊，生成金屬冶煉電解負荷模型。解決了現有的電解鋁電磁暫態仿真模型缺乏以及模型搭建困難的技術問題。本發明通過變壓器二次側繞組串聯的方法搭建移相變壓器模型，可以構造任意移相角。
[0141]
請參閱圖8，圖8為本發明實施例三提供的一種金屬冶煉電解負荷建模系統的結構框圖。
[0142]
本發明提供的一種金屬冶煉電解負荷建模系統，包括
[0143]
交流電信號模塊801，用於採集交流母線的交流電信號；
[0144]
移相變壓器模型模塊802，用於將預設倍數的變壓器對應的二次側繞組進行串聯，構建移相變壓器模型；
[0145]
整流器模塊803，用於通過移相變壓器模型對交流電信號對應的初始電壓進行降壓和移相，生成目標電壓並輸入整流器；
[0146]
金屬冶煉電解負荷模型模塊804，用於通過整流器對目標電壓進行整流，輸出目標直流電流並輸入預設的電解槽負荷模塊，生成金屬冶煉電解負荷模型。
[0147]
可選地，變壓器包括第一變壓器和第二變壓器；移相變壓器模型模塊802包括：
[0148]
移相變壓器子模塊，用於將第一變壓器和第二變壓器分別對應的二次側繞組進行串聯，生成移相變壓器；
[0149]
移相變壓器模型子模塊，用於將預設倍數的移相變壓器對應的二次側繞組進行串
聯，構建移相變壓器模型。
[0150]
可選地，移相變壓器子模塊包括：
[0151]
移相角子模塊，用於根據脈動數確定待構造的移相角；
[0152]
鈍角三角形子模塊，用於將第一變壓器對應的正向電壓向量、第二變壓器對應的反向電壓向量和移相角對應的電壓向量連接，生成鈍角三角形；
[0153]
反向電壓向量值子模塊，用於根據正弦定理分別計算第一變壓器對應的正向電壓向量值和第二變壓器對應的反向電壓向量值；
[0154]
比值子模塊，用於計算正向電壓向量值和反向電壓向量值的比值；
[0155]
匝數比子模塊，用於根據比值確定第一變壓器和第二變壓器分別對應的一次側繞組與二次側繞組的匝數比；
[0156]
二次側繞組子模塊，用於按照匝數比設置第一變壓器和第二變壓器分別對應的一次側繞組和二次側繞組；
[0157]
變壓器串聯子模塊，用於將第一變壓器和第二變壓器分別對應的二次側繞組進行串聯，生成移相變壓器。
[0158]
可選地，整流器模塊803包括：
[0159]
中間電壓子模塊，用於通過移相變壓器模型將交流電信號對應的初始電壓降壓至預設電壓閾值，生成中間電壓；
[0160]
整流器子模塊，用於按照預設移相角對中間電壓進行移相，生成目標電壓並輸入整流器。
[0161]
可選地，整流器包括整流變壓器和整流橋；金屬冶煉電解負荷模型模塊804包括：
[0162]
整流橋子模塊，用於通過整流變壓器對目標電壓進行整流，輸出初始直流電流並輸入整流橋；
[0163]
目標直流電流子模塊，用於通過整流橋對初始直流電流進行整流，輸出目標直流電流；
[0164]
金屬冶煉電解負荷模型子模塊，用於將目標直流電流輸入預設的電解槽負荷模塊，生成金屬冶煉電解負荷模型。
[0165]
可選地，整流橋為三相橋式不可控整流橋或三相橋式半控整流橋；目標直流電流子模塊包括：
[0166]
直流電流實測值子模塊，用於檢測初始直流電流對應的直流電流實測值；
[0167]
電流差值子模塊，用於若直流電流實測值小於直流電流閾值，則計算直流電流實測值與直流電流閾值之間的電流差值；
[0168]
目標調節值子模塊，用於當整流橋為三相橋式不可控整流橋時，按照電流差值調節三相橋式不可控整流橋上串聯的可控電感的初始調節值，生成目標調節值；
[0169]
更新三相橋式不可控整流橋子模塊，用於按照目標調節值調節三相橋式不可控整流橋，生成更新三相橋式不可控整流橋；
[0170]
第一輸出目標直流電流子模塊，用於通過更新三相橋式不可控整流橋對初始直流電流進行整流，輸出目標直流電流；
[0171]
觸發角子模塊，用於當整流橋為三相橋式半控整流橋時，將電流差值輸入比例積分環節，輸出觸發角；
[0172]
更新三相橋式半控整流橋子模塊，用於通過觸發角對應的觸發脈衝觸發三相橋式半控整流橋進行調節，生成更新三相橋式半控整流橋；
[0173]
第二輸出目標直流電流子模塊，用於通過更新三相橋式半控整流橋對初始直流電流進行整流，輸出目標直流電流。
[0174]
可選地，本系統還包括：
[0175]
功率值子模塊，用於獲取電解槽負荷模塊對應的功率值；
[0176]
脈動數子模塊，用於根據功率值確定所需構造的脈動數。
[0177]
可選地，本系統還包括：
[0178]
連接方式子模塊，用於按照yy、yd連接方式將移相變壓器模型對應的移相變壓器分別與兩個整流器進行連接；
[0179]
並聯子模塊，用於將兩個整流器進行並聯。
[0180]
本發明實施例四還提供了一種電子設備，包括存儲器及處理器，存儲器中儲存有電腦程式；電腦程式被處理器執行時，使得處理器執行如上述任一實施例的金屬冶煉電解負荷建模方法的步驟。
[0181]
所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。
[0182]
在本技術所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統，裝置和方法，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。
[0183]
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。
[0184]
另外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能單元的形式實現。
[0185]
所述集成的單元如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基於這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，伺服器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：u盤、移動硬碟、只讀存儲器(rom，read-only memory)、隨機存取存儲器(ram，random access memory)、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。
[0186]
以上所述，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前
述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。