[發明專利]一種基于隨機預測模型的鋼鐵企業多能源優化調度方法

有效

• 申請號: 201510509320.4
• 申請日: 2015-08-19
• 公開（公告）號: CN105069533B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 謝磊;謝瀾濤
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/04
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種基于隨機預測模型的鋼鐵企業多能源優化調度方法，其特征在于，包括：

步驟1，獲取鋼鐵企業的生產信息，所述生產信息包括能源介質相關的需求量、生產工藝約束條件及能源系統拓撲圖；

步驟2，基于能源介質相關的需求量建立鋼鐵企業在各個周期內的具有隨機干擾的需求預測模型；

步驟3，根據所述的能源系統拓撲圖的確定調度方案，并針對該調度方案根據所述的生產工藝約束條件和需求預測模型建立帶有隨機參數的企業能源介質的多周期集成的隨機優化調度模型J；

所述隨機優化調度模型J如下：

J＝min{E(F₁+F₂-F₃-F₄+F₅)+Var(F₁)+Var(F₂)+Var(F₃)+Var(F₄)+Var(F₅)} (11)

且滿足所述的生產工藝約束條件和需求預測模型，其中：

F₁＝∑_k∑_o∑_i(X_i，o，kpi) (12)

X_i，o，k表示第k周期內鍋爐o的煤氣i的消耗量，p_i表示煤氣i價格；

F₂＝∑_k∑_i(F_i，kpi) (13)

F_i，k表示第k周期內煤氣i的放散量，

表示煤氣生產用戶d的單位生產效益，表示蒸汽生產用戶j的單位生產效益；

G_q，k表示第k周期內發電機q的蒸汽消耗量，表示第k周期的電價，p^g為蒸汽單價，為發電機q的發電蒸汽單耗；

U_i，k表示第k周期內煤氣i的生產量，表示第k周期內煤氣i的單位生產成本；

步驟4，基于多項式混沌展開原理將所述的隨機優化調度模型J 轉化為優化調度模型J′；

步驟5，求解優化調度模型J’得到優化調度結果，并根據所述的優化調度結果生成可執行的調度結果以進行多能源調度。

2.如權利要求1所述的基于隨機預測模型的鋼鐵企業多能源優化調度方法，其特征在于，所述的生產工藝約束條件包括混合站的工藝約束條件、聯絡管的物料平衡約束、鍋爐設備的工藝約束條件、發電機設備的工藝約束條件和供銷平衡約束條件。

3.如權利要求2所述的基于隨機預測模型的鋼鐵企業多能源優化調度方法，其特征在于，所述的混合站的工藝約束條件如下：

為煤氣i進入混合站的量，為出混合站的混合煤氣量，H_i為煤氣i的熱值，為混合煤氣熱值的下限、上限，MQ為煤氣種類數。

4.如權利要求3所述的基于隨機預測模型的鋼鐵企業多能源優化調度方法，其特征在于，所述鍋爐設備的工藝約束條件：

且

為進鍋爐o的煤氣量，

為鍋爐o的蒸汽負荷下限、上限，

為鍋爐o產蒸汽的煤氣單耗，

分別為鍋爐o在第k周期和k-1周期內的蒸汽負荷，

為鍋爐o的當前實際負荷，

η_B為同一鍋爐相鄰周期間負荷波動范圍，

分別為鍋爐o_i和鍋爐o_j個鍋爐的產蒸汽負荷和產蒸汽負荷上限，

γ_B為鍋爐負荷組負荷波動范圍，

o，o_i，o_j∈GL，GL為鍋爐集合。