[發明專利]一種原油罐區調度方法

有效

• 申請號: 201410240939.5
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN104008431B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 陳夕松;朱敏;曹忠國;胡云云
• 申請（專利權）人: 南京富島信息工程有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/08;G06Q50/28
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司32218
• 代理人: 夏平

技術領域

本發明涉及煉化企業、倉儲物流企業的原油罐區調度領域，尤其是快速尋找最優調度作業路徑的方法，具體是一種原油罐區調度方法。

背景技術

目前國內煉化及倉儲物流企業的大中型原油罐區普遍存在儲罐數量多、工藝管線復雜、罐區分布區域廣等問題，罐區調度決策主要依賴于調度人員的主觀經驗，調度安排作業時很難兼顧到所有工藝設備情況，如管線占用、閥和泵的當前狀態等等，往往造成作業效率低，加大罐區運行成本。

發明內容

本發明針對背景技術中存在的問題，提出了一種原油罐區調度方法，該方法包括以下步驟：

a)基于罐區工藝流程圖，將各罐區設備和各管線匯集處分別作為有向圖的節點，將各管線分別作為有向圖的邊，得到一個帶權有向圖G：

G＝(V,E) (1)

式(1)中V表示節點集，共n個節點并設定節點編號：V＝{1,2,…,n}；E表示鄰接權重矩陣，設置節點之間的權重值，初始化鄰接權重矩陣E：

E中用l_i,j表示從節點i至節點j的權重，且滿足：

式(2)中l表示管線路經長度；

b)選擇作業源點s和作業終點e；

c)考慮作業類型和罐區設備的當前狀態，確定不能使用的罐區設備和必須經過的罐區設備：

建立不能使用的節點集更新鄰接權重矩陣，將不能使用的節點u_t至鄰居節點之間的權重設置為+∞；

建立必經節點集

d)以必經節點為約束條件，以路徑最短為優化目標，得到最優作業路徑，下發調度執行指令。

作為一種優選的實施方式，在本發明提出的原油罐區調度方法的步驟d)中，將含必經節點的路徑尋優問題分解為多個無約束條件的路徑尋優問題來解決，具體步驟如下：

a)除去作業源點s和作業終點e，將必經的m個節點做全排列，生成m！組序列；

b)在步驟a)中的m！組序列的首尾分別加入作業源點s和作業終點e，得到m！組必經節點序列；

c)對于每一組必經節點序列，依次求解序列中相鄰必經節點間的局部最優路徑，以此求出m！條從作業源點s出發且經過所有必經節點到達作業終點e的待選全局最優路徑；

d)以最短路徑為目標，篩選出全局最優路徑。

作為一種優選的實施方式，求解相鄰必經節點間的局部最優路徑，具體算法步驟如下：

a)確定相鄰必經節點r₁和r₂，引入一個節點集合S和一個數組dist，集合S為已求得的局部最優路徑的目標節點的集合，其初始值只有一個初始節點S＝{r₁}；數組dist記錄了從r₁到其它每個頂點的最短路徑長度dist[i]＝E(r₁,i)，E表示鄰接權重矩陣；

b)選擇節點p，使得：

dist[p]＝min{dist[w]|w∈(V-S)} (3)

將節點p加入集合S，

S＝S+{p} (4)

c)對于每一個節點w∈(V-S)，修改從起始節點r₁到w的最短路徑長度，

dist[w]＝min{dist[w],dist[w]+G(p,w)} (5)

d)重復步驟b)、c)，直至目標節點r₂∈S為止；

最終，S＝{r₁,a,b,…c,d,r₂}，表示從起始節點r₁到目標節點r₂的局部最優路徑為：

因此，從必經節點r₁到必經節點r₂的局部最優路徑長度為：

式(6)中l_a,b、…、l_c,d、表示相鄰節點之間的權重值。

本發明中，所述罐區設備包括儲罐、開關閥、離心泵、泊位、流量計。

作為第一種管線路徑長度l的獲取方式，所述管線路徑長度l通過實際測量獲得。

作為第二種管線路徑長度l的獲取方式，所述管線路徑長度l通過查閱工程圖紙獲得。

作為第三種管線路徑長度l的獲取方式，所述管線路徑長度l結合經驗獲得。

本發明的有益效果：