應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)的多場景煤氣優(yōu)化調(diào)配系統(tǒng)
專利類型：發(fā)明授權(quán)申請(專利)號：CN202111308017.X申請日：2021-11-05授權(quán)公告號：CN113947331B授權(quán)公告日：2025-04-01申請人：中國鋼研科技集團(tuán)有限公司地址：100081 北京市海淀區(qū)學(xué)院南路76號發(fā)明人：梁青艷; 李文兵; 盛剛專輯：信息科技專題：計(jì)算機(jī)軟件及計(jì)算機(jī)應(yīng)用主分類號：G06Q10/0631分類號：G06Q10/0631;G06Q10/04;G06Q50/06;G06F30/20;G06F3/04847;G06F3/0486國省代碼：11頁數(shù)：14代理機(jī)構(gòu)：北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所代理人：易卜主權(quán)項(xiàng)：1.一種應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)的多場景煤氣優(yōu)化調(diào)配系統(tǒng),其特征在于,具體包括硬件上的應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及客戶端PC機(jī)；應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過網(wǎng)線連接到交換機(jī),交換機(jī)經(jīng)過防火墻與各客戶端PC機(jī)的路由器連接,實(shí)現(xiàn)客戶端和服務(wù)端通訊；客戶端PC機(jī)上部署基礎(chǔ)配置模塊和多場景煤氣調(diào)配模塊；應(yīng)用服務(wù)器端部署數(shù)據(jù)庫通訊模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、工況合并模塊、煤氣供需計(jì)算模塊以及煤氣優(yōu)化調(diào)配模塊；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器運(yùn)行關(guān)系數(shù)據(jù)庫,關(guān)系數(shù)據(jù)庫用于存儲單元配置數(shù)據(jù)、輸入輸出配置數(shù)據(jù)和工況信息；所述的多場景煤氣調(diào)配模塊包括：場景組態(tài)模塊、煤氣平衡結(jié)果展示模塊和煤氣平衡方案評價(jià)模塊；具體調(diào)配的過程如下：首先在客戶端場景組態(tài)模塊,配置各種工況信息,每一個(gè)工況都表現(xiàn)為甘特圖中一個(gè)甘特條,通過拖拽調(diào)整工況發(fā)生的時(shí)間范圍和時(shí)間長度；然后通過觸發(fā)煤氣優(yōu)化調(diào)配按鈕,調(diào)用服務(wù)端工況合并模塊、煤氣供需計(jì)算模塊、煤氣優(yōu)化調(diào)配模塊按順序進(jìn)行煤氣優(yōu)化計(jì)算,并優(yōu)化數(shù)據(jù)結(jié)果,通過數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總后,在客戶端煤氣平衡結(jié)果展示模塊進(jìn)行展示；在客戶端煤氣平衡方案評價(jià)模塊對煤氣優(yōu)化調(diào)配結(jié)果進(jìn)行評價(jià),如果用戶滿意,則點(diǎn)擊保存按鈕進(jìn)行方案保存,如果不滿意,則修改工況組態(tài)情況或者用戶調(diào)配規(guī)則,重新進(jìn)行煤氣優(yōu)化調(diào)配計(jì)算；所述的煤氣優(yōu)化調(diào)配模塊具體的調(diào)配流程包括以下幾個(gè)步驟：步驟I、把煤氣用戶分為剛性用戶和可調(diào)用戶；其中,剛性用戶分為單一煤氣用戶和單一可替換用戶；可調(diào)用戶分為混合煤氣用戶和緩沖用戶；步驟II、根據(jù)當(dāng)前時(shí)段工況計(jì)算轉(zhuǎn)爐煤氣回收量及剛性用戶需求量,并進(jìn)一步判斷是否轉(zhuǎn)爐煤氣平衡,如果轉(zhuǎn)爐煤氣不足,則優(yōu)先考慮高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣合成轉(zhuǎn)爐煤氣,否則多余轉(zhuǎn)爐煤氣供混合煤氣用戶使用；步驟III、根據(jù)當(dāng)前時(shí)段工況計(jì)算焦?fàn)t煤氣回收量、剛性用戶消耗量和扣除合成轉(zhuǎn)爐煤氣量,進(jìn)一步判斷焦?fàn)t煤氣是否平衡,如果焦?fàn)t煤氣不足,則判斷是否存在可用焦?fàn)t煤氣或高爐煤氣的單一可替換用戶,如果存在,則可置換用戶用高爐煤氣置換出焦?fàn)t煤氣,否則按照焦?fàn)t煤氣用戶優(yōu)先級調(diào)整用戶需量；如果焦?fàn)t煤氣多余,則進(jìn)入步驟V,將多余焦?fàn)t煤氣參與混合煤氣優(yōu)化分配流程；步驟IV、根據(jù)當(dāng)前時(shí)段工況計(jì)算高爐煤氣回收量、剛性用戶消耗量和扣除合成轉(zhuǎn)爐煤氣量,進(jìn)一步判斷高爐煤氣是否平衡,如果高爐煤氣不足,則判斷是否存在可用焦?fàn)t煤氣或高爐煤氣的單一可替換用戶,如果存在,則可置換用戶用焦?fàn)t煤氣置換出高爐煤氣,否則按照高爐煤氣用戶優(yōu)先級調(diào)整用戶需量；如果高爐煤氣多余,則進(jìn)入步驟V,將多余高爐煤氣參與混合煤氣優(yōu)化分配流程；步驟V、將高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣按照優(yōu)先級滿足剛性用戶需求分配以后,余量參與混合煤氣用戶分配；在轉(zhuǎn)爐煤氣用戶量有限,不存在緩沖用戶的情況下,優(yōu)先分配轉(zhuǎn)爐煤氣,轉(zhuǎn)爐煤氣分配完畢,按照如下公式,計(jì)算高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣用戶需量：Q-(bfg)×P-(bfg)+Q-(cog)×P-(cog)＝(Q-(mg)-Q-(ldg))×P-(mg)Q-(bfg)+Q-(cog)＝(Q-(mg)-Q-(ldg))其中Q-(bfg)表示高爐煤氣需量,Q-(cog)表示焦?fàn)t煤氣需量,Q-(ldg)表示轉(zhuǎn)爐煤氣需量,Q-(mg)表示混合煤氣需量,P-(bfg)表示高爐煤氣熱值,P-(cog)表示焦?fàn)t煤氣熱值,P-(mg)表示混合煤氣熱值；按照高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣需量計(jì)算結(jié)果,如果高爐煤氣不足,則判斷是否高爐煤氣可置換,如果可以,則用高爐煤氣置換用戶置換出高爐煤氣,如果不可以或者置換后出現(xiàn)焦?fàn)t煤氣不足的情況,則引入天然氣進(jìn)行配比優(yōu)化計(jì)算；如果焦?fàn)t煤氣不足,判斷是否焦?fàn)t煤氣可置換,如果可以,則用高爐煤氣置換用戶置換出焦?fàn)t煤氣,如果不可以或者置換后出現(xiàn)高爐煤氣不足的情況,則引入天然氣進(jìn)行配比優(yōu)化計(jì)算；引入天然氣進(jìn)行配比優(yōu)化計(jì)算的模型如下：目標(biāo)函數(shù)為剩余煤氣懲罰值J最小化： 其中R-i為第i種煤氣剩余可用量,Q-i為第i種煤氣供給混合煤氣站用戶用量,A-i為第i種煤氣的懲罰值,按照轉(zhuǎn)爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣和天然氣的順序由大到小設(shè)置；n表示參與計(jì)算的煤氣種類；約束條件如下： Q-i≤R-iP-i為第i種煤氣熱值；步驟VI、緩沖用戶按照能源平衡計(jì)算煤氣需量,根據(jù)余量,按照用戶優(yōu)先級進(jìn)行分配,不足部分則用煤氣柜緩存量或者動(dòng)力煤補(bǔ)充；多余部分扣除煤氣柜可緩存量外,進(jìn)行放散計(jì)算。摘要：本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)的多場景煤氣優(yōu)化調(diào)配系統(tǒng),屬于鋼鐵企業(yè)能源優(yōu)化領(lǐng)域,硬件包括應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及客戶端PC機(jī)；應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過網(wǎng)線連接到交換機(jī),交換機(jī)與各客戶端PC機(jī)的路由器連接,實(shí)現(xiàn)客戶端和服務(wù)端通訊。軟件包括客戶端軟件和服務(wù)端軟件兩部分；客戶端軟件包括部署的基礎(chǔ)配置模塊和多場景煤氣調(diào)配模塊；應(yīng)用服務(wù)器端部署數(shù)據(jù)庫通訊模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、工況合并模塊、煤氣供需計(jì)算模塊以及煤氣優(yōu)化調(diào)配模塊。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器運(yùn)行關(guān)系數(shù)據(jù)庫,用于各種數(shù)據(jù)和工況信息。本發(fā)明把人的經(jīng)驗(yàn)、調(diào)配規(guī)則和煤氣優(yōu)化調(diào)配模型結(jié)合起來,通過結(jié)果評價(jià)及迭代調(diào)整不斷優(yōu)化檢修計(jì)劃和煤氣平衡計(jì)劃的最佳匹配。
編輯：冶金材料設(shè)備網(wǎng)
發(fā)布時(shí)間：2025-04-25
