[發明專利]一種基于復雜能源系統的多場景多能源動態優化調控方法

在審

• 申請號: 202310067158.X
• 申請日: 2023-02-04
• 公開（公告）號: CN116184959A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 張琦;楊金彤;謝升
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理有限公司 11613
• 代理人: 韓國勝

本發明涉及一種基于復雜能源系統的多場景多能源動態優化調控方法，包括以下步驟：S1、獲取生產計劃及生產數據；S2、對獲得的生產計劃及生產數據進行預處理；S3、將經過預處理的數據輸入生產場景識別模型，確定對應的生產場景；S4、根據確定的生產場景匹配對應的多能源耦合優化調度模型；S5、根據對應的多能源耦合優化調度模型制定和實施調度方案。本發明提供的調控方法不僅可以提升企業的經濟效益，而且其操作邏輯更加符合多場景下的生產實際需求。

技術領域

本發明屬于能源優化調度技術領域，尤其涉及一種基于復雜能源系統的多場景多能源動態優化調控方法。

背景技術

在我國，鋼鐵工業是國民經濟的支柱性產業，也是資源和能源密集型的行業，同時是典型的高能耗和高排放行業。在鋼鐵的生產過程中，伴隨著大量的能源產生和消耗，而這些能源通過各種能源轉換設備耦合在一起不易管理和儲存，在實際生產中，諸如煤氣放散、蒸汽放散等情況大量存在，這不僅會造成能源資源的浪費，同時也會對環境造成污染，因此，多能源耦合優化調度是十分有意義的；

鋼鐵企業能源種類繁多，生產制造的各個流程中產生了大量的副產煤氣、蒸汽和電力等二次能源。能源介質通過企業能源系統內的鍋爐、汽輪機等能源轉換設備進行轉換，各種能源在轉換過程中流經不同種類和數量的能源轉換設備，能源介質間具有很強的耦合性，這使得對系統內的能源和設備進行系統性地建模十分困難；

中國專利“CN108490904B一種基于設備多工況運行的能源系統優化調度方法”，提供了一種能源系統優化調度方法。此專利通過獲取鋼鐵企業能源系統網絡拓撲結構，可調度關鍵設備運行參數，能源產耗數據等關鍵信息，結合當前生產工況下的運行約束條件，以經濟運行成本最優為目標函數建立混合整數非線性規劃(MINLP)模型，通過求解獲得多種能源介質的優化分配方案，克服單一能源介質調節的缺陷，全面提高系統的能效及經濟效益。

中國專利“CN108490904B一種基于設備多工況運行的能源系統優化調度方法”中所建立的優化模型僅僅考慮了設備工況因素，沒有從全廠層面對鋼鐵企業中的多種生產場景進行劃分。在鋼鐵企業的實際生產過程中，存在多種生產場景，每種生產場景中包含多種設備的運行工況以及不同的能源介質的產耗規則，每種生產場景下的生產或能源設備的工作狀態總是和企業的生產計劃或者檢修計劃發生密切相關，比較典型的有按計劃正常生產、高爐休風、高爐復風、鍋爐檢修、發電機組停機、設備突發故障等。在正常生產場景時，設備的能源產耗量基本穩定，而在異常場景時，比如鍋爐檢修、故障等，此時設備的能源產耗量會發生較大的變化，這些生產場景的變化會對能源系統的分配策略產生較大影響，因此能源系統優化需要考慮多種生產場景的因素。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為了解決現有技術的上述問題，本發明提供一種基于復雜能源系統的多場景多能源動態優化調控方法，解決了現有優化調度方法局限性大，可靠性低等技術問題。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

一種基于復雜能源系統的多場景多能源動態優化調控方法，包括以下步驟：

S1、獲取生產計劃及生產數據；

S2、對獲得的生產計劃及生產數據進行預處理；

S3、將經過預處理的數據輸入生產場景識別模型，確定對應的生產場景；

S4、根據確定的生產場景匹配對應的多能源耦合優化調度模型；

S5、根據對應的多能源耦合優化調度模型指定和實施調度方案。

優選地，所述S1還包括：通過企業綜合數據集成平臺服務器獲取企業能源拓撲網絡結構和能源系統的能源產耗數據，確定可調度設備；