随着特殊钢冶炼技术的迅速发展,越来越多的电渣炉投入到生产中。由于其冶炼工艺要求和特点,电渣炉设备对电网造成了严重的影响。为提高电力系统稳定性、改善电能质量,需安装功率补偿装置。目前的方法是在设备投入生产后,对电网参数进行检测,然后安装。本课题的研究目的在于通过对电渣炉供电系统的分析和建模,实现在电渣炉设备投入生产前,即可得到设备的功率因数和谐波情况,直接安装补偿装置。因此,对电渣炉功率因数的分析和补偿方案的研究势在必行。首先,本文对电渣炉供电系统中影响功率因数的关键部位,根据电路理论,进行了电路模型推导,包括：熔炼化渣期引弧弧光的非线性时变电阻模型,电渣炉用磁调压器的等效电路模型、电渣炉供电系统的电路模型。其次,利用Matlab/Simulink的SimPowerSystems模块集对所建立的电路模型进行了搭建和仿真,对功率因数及谐波特性进行了监测和FFT分析。分析结果与实际结果的对比表明,本文搭建的电渣炉供电系统模型可以近似地再现实际电渣炉供电系统的典型特征。作为安装无功补偿装置和谐波抑制装置的前期理论依据,具有一定的实用价值。再次,论文提出了基于模糊-PID双模无功补偿的控制方法,该方法综合了PID控制和模糊控制的优点,使控制器既具有模糊对非线性系统控制的简单有效,又具有PID控制的精确性。应用在非线性、时变的无功补偿控制系统中具有较高的精度和鲁棒性。最后,作者开发了一套以西门子S7-300PLC为微处理器的电渣炉无功补偿控制系统。根据控制要求,进行了设备的软、硬件以及上位机监控界面的设计。下位机采用西门子STEP7编程软件,上位机采用WinCC V6.2编程软件,实现无功补偿控制系统的实时监控,并配有相应的检测装置和报警系统。人机界面与PLC系统采用PPI通讯方式进行数据的传输。作为电渣炉控制系统组成的一部分,实现无功补偿。