一种基于单元分类的钢铁企业煤气调度模型
关键字:应用
聂秋平,吴敏1,张超,熊永华
中南大学 信息科学与工程学院,湖南 长沙
湖南华菱涟源钢铁公司 信息自动化中心,湖南 娄底
摘 要:针对如何高效、合理利用煤气的问题。以国内某大型钢铁联合企业为背景,通过分析其煤气系统流程与结构,按照在生产过程中所起作用的不同,对各煤气用户进行单元分类处理,每一煤气用户所属的单元拥有相同的煤气产消特点或方式;基于此单元分类方法,提出了一种新的煤气调度模型,模型根据实际生产需求来制定各煤气用户统一的调度目标,并根据用户所属单元类别采用不同的约束条件;较后给出了数学规划形式的模型表达式和相应的约束方程,并给出了模型的求解和应用实例。
关 键 词:钢铁企业;煤气;调度;单元分类;数学规划
1 引 言
煤气是钢铁企业重要的二次能源,其消耗量占企业总能耗的30%左右[1, 2]。为了降低能耗,合理利用煤气显得尤为重要。在实际生产过程中,由于生产、检修计划及其它因素的变化,各种煤气的产生与消耗量不断波动,煤气系统在短时间内易表现出不平衡状态,这可能导致煤气利用效率低下 [3-5]。目前,针对煤气调度的研究主要包括模型化的方法和一些现代先进算法或理论,如分级理论、模糊技术、遗传算法、拓扑学原理等[6-10]。不过上述研究工作均从煤气系统整体考虑出发,制定全厂的调度目标与条件,而对细节,如各分厂煤气产消量特性、各用户自身产消煤气特点、某些煤气缓冲用户在煤气系统中所起作用的考虑则尚存欠缺。
本文在分析钢铁企业煤气系统的基础上,充分考虑了煤气用户在生产过程中的不同特点,通过分析各用户煤气产生或消耗特性,将其视为调度单元进行分类,根据实际生产情况确定目标函数和不同类别煤气用户的约束条件。
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