[發明專利]一種煉油廠生產計劃優化方法及裝置

有效

• 申請號: 202010322701.2
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111598306B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 鄢烈祥;陳國輝;周力
• 申請（專利權）人: 漢谷云智（武漢）科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/0631;G06N3/084;G06F30/18;G06F30/27
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 黃君軍

本發明涉及煉油廠生產過程優化技術領域，公開了一種煉油廠生產計劃優化方法、裝置以及計算機存儲介質，方法包括以下步驟：構建煉油廠生產流程的網絡拓撲結構模型；收集煉油廠中二次加工裝置的生產數據，以生產數據作為樣本對神經網絡進行訓練，得到二次加工裝置的過程模型；建立煉油廠中除二次加工裝置以外其它裝置的過程模型；根據網絡拓撲結構模型以及各過程模型，以經濟效益最大為目標，以加工能力、物料性質、市場供需以及物料平衡作為約束，建立生產計劃優化模型；采用列隊競爭算法對生產計劃優化模型進行求解，得到最優生產方案。本發明在操作條件和進料性質發生較大改變時，生產計劃的優化精度仍能保持較高水平。

技術領域

本發明涉及煉油廠生產過程優化技術領域，具體涉及一種煉油廠生產計劃優化方法、裝置以及計算機存儲介質。

背景技術

生產計劃是煉油企業組織生產活動的預先安排，它確定了將來一段時間，企業要實現怎樣的生產目標，以及如何實現這個目標。生產計劃既是煉油企業經營和發展戰略在生產端的反應和細化，連接上游的原油采購計劃與下游的配送計劃和需求計劃，又是原油調度、裝置與管道調度、油品調合的抽象歸納。生產計劃優化是煉油企業解決生產效率問題的核心與關鍵。

煉油企業生產計劃優化模型是對煉油企業復雜生產流程的簡單歸納，模型的精度決定了優化結果的應用價值和指導意義。

建立煉油企業生產計劃優化模型，關鍵在于建立關鍵加工裝置(常減壓蒸餾裝置、催化裂化裝置、加氫裂化裝置、延遲焦化裝置等)的過程模型。目前通用的技術是采用Delta-base技術來描述進料性質和操作條件對裝置收率的影響。由于該技術本身為線性的，這樣的模型系數只在一定的進料性質和操作條件變化范圍內有效，而當進料性質和操作條件發生較大改變時，上述Delta-base數據將不再準確，需要修正。相對于操作條件，進料性質對Delta的影響的修正非常困難。

申請號為201210084962.0中國發明專利申請中公開了一種應用于煉油廠的非線性生產計劃優化方法，其具體過程包括：

(1)建立煉油廠中煉油生產裝置和物料側線的邏輯網絡，輸入對應的原油采購量、物料流動方向、全局生產模型和油品輸出數據；

(2)煉油生產裝置中至少包括常減壓蒸餾裝置和催化裂化裝置，并建立常減壓蒸餾裝置和催化裂化裝置的非線性過程模型；

(3)利用中間物料儲罐、油品物性、其他生產裝置和市場關系的約束條件數據，以煉油過程的約束破壞值和計劃周期的利潤期望值建立兩階段目標函數的約束方程；

(4)確定計劃周期內煉油生產的決策變量，根據步驟(3)中的約束方程，利用混合搜索方法獲得計劃周期內煉油生產的最優決策變量。

該方法使用包含工藝參數的經驗模型來建立關鍵裝置的過程模型。在一定范圍內，這種經驗模型可能是準確的，但當操作條件和進料性質發生較大改變時，經驗模型的準確度就會降低。

發明內容

本發明的目的在于克服上述技術不足，提供一種煉油廠生產計劃優化方法、裝置以及計算機存儲介質，解決現有技術中建立的裝置過程模型在操作條件和進料性質發生較大改變時，準確度降低，導致生產計劃的優化精度降低的技術問題。

為達到上述技術目的，本發明的技術方案提供一種煉油廠生產計劃優化方法，包括以下步驟：

構建煉油廠生產流程的網絡拓撲結構模型；

收集煉油廠中二次加工裝置的生產數據，以所述生產數據作為樣本對神經網絡進行訓練，得到二次加工裝置的過程模型；

建立煉油廠中除所述二次加工裝置以外其它裝置的過程模型；

根據所述網絡拓撲結構模型以及各所述過程模型，以經濟效益最大為目標，以加工能力、物料性質、市場供需以及物料平衡作為約束，建立生產計劃優化模型；