[發明專利]含自備電廠的大用戶生產運行優化方法、裝置和終端設備

在審

• 申請號: 202110038950.3
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112686467A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 錢斌;林曉明;唐建林;肖勇;王巖
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 郭帥

1.一種含自備電廠的大用戶生產運行優化方法，其特征在于，所述方法包括：

建立以自備電廠運行成本最小為目標的大用戶生產運行優化模型；

對所述大用戶生產運行優化模型進行求解，計算出模型最優解；

根據所述模型最優解控制自備電廠的各生產設備工作。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在建立以自備電廠運行成本最小為目標的大用戶生產運行優化模型的步驟之前，包括：

建立大用戶生產用電需求模型。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述大用戶生產用電需求模型包括最大生產用電功率模型；在建立大用戶生產用電需求模型的步驟中，包括：

建立最大生產用電功率模型，其中所述最大生產用電功率模型的表達式為：

其中，為大用戶的最大生產用電功率；H為車間生產設備的類型數；N^m為一小時內車間的最大成品生產量；β_i為生產單位成品所需消耗設備i所生產的工件數量；為設備i的最小加工時間；P_i^on為設備i在運行狀態下的功率，P_i^off為設備i在待機狀態下的功率。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述大用戶生產用電需求模型包括每日總用電量模型；在建立大用戶生產用電需求模型的步驟中，還包括：

根據大用戶每日的生產計劃建立所述每日總用電量模型，其中所述每日總用電量模型的表達式為：

其中，E^plan為大用戶每日總用電量；N^D為流水車間工廠每日計劃的成品生產量。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，建立以自備電廠運行成本最小為目標的大用戶生產運行優化模型的步驟中，包括：

通過以下公式建立所述大用戶生產運行優化模型：

minCost＝Cost^G+Cost^S

其中，minCost為所述大用戶生產運行優化模型，Cost^G為自備電廠的發電成本，Cost^S為自備電廠的啟停成本，T為大用戶生產時間組成的集合，v_t為機組在t時段的運行狀態二進制變量，1為運行狀態，0為關停狀態；P_t為t時段機組的發電功率；a、b、c為機組發電成本曲線中的系數，為機組在t時段的啟動成本，為機組在t時段的關停成本；F^su為機組啟動一次的成本，F^sd為機組關停一次的成本。

6.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，對所述大用戶生產運行優化模型進行求解，計算出模型最優解的步驟中，包括：

選取罰函數將所述大用戶生產運行優化模型轉換為無約束的混合整數非線性規劃公式，并采用改進的花授粉優化算法進行求解，得到所述模型最優解。

7.根據權利要求6所述所述的方法，其特征在于，在采用改進的花授粉優化算法進行求解，得到所述模型最優解的步驟中，包括：

在花授粉優化算法中引入Sigmoid函數來對無約束的混合整數非線性規劃公式進行求解。

8.一種含自備電廠的大用戶生產運行優化裝置，其特征在于，所述裝置包括：

優化模型建立模塊，用于建立以自備電廠運行成本最小為目標的大用戶生產運行優化模型；

最優解計算模塊，用于對所述大用戶生產運行優化模型進行求解，計算出模型最優解；

控制模塊，用于根據所述模型最優解控制自備電廠的各生產設備工作。