一種基于單元分類(lèi)的鋼鐵企業(yè)煤氣調(diào)度模型

聶秋平，吳敏1，張超，熊永華
中南大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙

湖南華菱漣源鋼鐵公司 信息自動(dòng)化中心,湖南 婁底

摘      要：針對(duì)如何高效、合理利用煤氣的問(wèn)題。以國(guó)內(nèi)某大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)為背景，通過(guò)分析其煤氣系統(tǒng)流程與結(jié)構(gòu)，按照在生產(chǎn)過(guò)程中所起作用的不同，對(duì)各煤氣用戶(hù)進(jìn)行單元分類(lèi)處理，每一煤氣用戶(hù)所屬的單元擁有相同的煤氣產(chǎn)消特點(diǎn)或方式；基于此單元分類(lèi)方法，提出了一種新的煤氣調(diào)度模型，模型根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求來(lái)制定各煤氣用戶(hù)統(tǒng)一的調(diào)度目標(biāo)，并根據(jù)用戶(hù)所屬單元類(lèi)別采用不同的約束條件；較后給出了數(shù)學(xué)規(guī)劃形式的模型表達(dá)式和相應(yīng)的約束方程，并給出了模型的求解和應(yīng)用實(shí)例。

關(guān)  鍵  詞：鋼鐵企業(yè)；煤氣；調(diào)度；單元分類(lèi)；數(shù)學(xué)規(guī)劃

1 引 言
煤氣是鋼鐵企業(yè)重要的二次能源，其消耗量占企業(yè)總能耗的30%左右[1, 2]。為了降低能耗，合理利用煤氣顯得尤為重要。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，由于生產(chǎn)、檢修計(jì)劃及其它因素的變化，各種煤氣的產(chǎn)生與消耗量不斷波動(dòng)，煤氣系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)易表現(xiàn)出不平衡狀態(tài)，這可能導(dǎo)致煤氣利用效率低下 [3-5]。目前，針對(duì)煤氣調(diào)度的研究主要包括模型化的方法和一些現(xiàn)代先進(jìn)算法或理論，如分級(jí)理論、模糊技術(shù)、遺傳算法、拓?fù)鋵W(xué)原理等[6-10]。不過(guò)上述研究工作均從煤氣系統(tǒng)整體考慮出發(fā)，制定全廠的調(diào)度目標(biāo)與條件，而對(duì)細(xì)節(jié)，如各分廠煤氣產(chǎn)消量特性、各用戶(hù)自身產(chǎn)消煤氣特點(diǎn)、某些煤氣緩沖用戶(hù)在煤氣系統(tǒng)中所起作用的考慮則尚存欠缺。
本文在分析鋼鐵企業(yè)煤氣系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，充分考慮了煤氣用戶(hù)在生產(chǎn)過(guò)程中的不同特點(diǎn)，通過(guò)分析各用戶(hù)煤氣產(chǎn)生或消耗特性，將其視為調(diào)度單元進(jìn)行分類(lèi)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況確定目標(biāo)函數(shù)和不同類(lèi)別煤氣用戶(hù)的約束條件。

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