[發明專利]一種應用于鋼鐵企業煤汽電能源的優化方法

在審

• 申請號: 202011266196.0
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112330040A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 王璐;趙子健
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/04
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

一種應用于鋼鐵企業煤汽電能源的優化方法，涉及一種企業能源優化方法，本發明優化方法是以能源中的電力能源，蒸汽能源以及煤氣能源三者相互聯系，合理調度和轉換，滿足企業最終的工序要求和原材料購買值最優消費。在整體能源分析基礎上建立面向企業購買原材料消費最小值的目標函數，圍繞這個目標函數，建立約束條件使得能夠滿足企業正常的工序生產流程需求，煤氣能源的要求，蒸汽能源的要求，以及電力能源的要求，滿足能源要求的之余三者之間做合理的轉換和分配。得到對煤氣和蒸汽能源工序回收使用率，以及發電使用率的到提升，使得獲得企業可以優化購買原材料費用投入。

技術領域

本發明涉及一種企業能源優化方法，特別是涉及一種應用于鋼鐵企業煤汽電能源的優化方法。

背景技術

鋼鐵企業巨大的能源和資源是實現提出節能降耗思路的根本原因，這種循環經濟的發展模式是全球鋼鐵企業都在追求的目標。以電來分析，在鋼鐵企業的各個工序中，所產生的二次能源大約接近50%可以達到發電的目的，其實這些電力就可以滿足本鋼鐵企業工序所需要的電力，但是雖然可以回收能源發電使用，設備卻是關鍵，往往發電所需要設備投資的成本比較高，運行和維護的配備，也是在自備發電之外的另一筆經濟費用。

而且在供給自備發電廠之余，其它的部分還要賣到國家電網，然而在需要的時候仍然還是要到電網去買電使用，可想而知，買電的費用是很高的，因此在電能源方面就有很大的節能發展問題。

諸如這樣的難題是鋼鐵企業節能問題所要解決的重要部分，節能降耗作為社會關注且復雜的問題，是否能夠找到合理的方法才是當務之急。

近幾年，自動化控制技術的發展，使得鋼鐵企業的各個工序上得到很大的施展，自動化設備、自動化控制技術、計算機設備的應用等，使用率接近80%，即在能源管理中心中實現信息化與自動化的結合。

能源管理中心（EMS）的建立以及應用是在1991年寶鋼企業，之后就充分顯示出先進技術帶來的優勢，企業的總體能耗下降，相繼很多鋼鐵企業建立能源管理中心，從而相應逐漸取得成效。因為現在新興技術物聯網的飛速發展，使得能源管理水平成為技術手段的又一個發展方向，在合理的監控技術層面上使得已有技術會更加進步，同時與其他企業的合作更加廣泛，例如供熱企業，電力行業，建筑行業等。

發明內容

本發明的目的在于提供一種應用于鋼鐵企業煤汽電能源的優化方法，本發明在整體能源分析基礎上建立面向企業購買原材料消費最小值的目標函數，圍繞這個目標函數，建立約束條件使得能夠滿足企業正常的工序生產流程需求，煤氣能源的要求，蒸汽能源的要求，以及電力能源的要求，滿足能源要求的之余三者之間做合理的轉換和分配。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種應用于鋼鐵企業煤汽電能源的優化方法，所述方法包括建立以下煤氣-蒸汽-電力能源優化模型；

其過程，包括建立目標函數：

在鋼鐵企業中理想條件下原材料購買為煤量、電量、煤氣量建立目標函數為：

(1)

目標函數表示企業購買或者消費原材料值最少；

還包括確立約束條件：

在鋼鐵企業設備正常工作的條件基礎上，對煤氣、蒸汽以及電力情況進行條件約束，建立約束條件如下：

（1）對于副產煤氣能源的約束條件為：

表示購買和回收部分的煤氣量的總和要滿足鋼鐵企業生產工序對煤氣的需求量；

（2）對于蒸汽能源的約束條件為：

表示對于蒸汽能源回收部分要滿足生產工序對蒸汽的需求量；