专利类型：

发明授权

申请(专利)号：

CN202111308017.X

申请日：

2021-11-05

授权公告号：

CN113947331B

授权公告日：

2025-04-01

申请人：

中国钢研科技集团有限公司

地址：

100081 北京市海淀区学院南路76号

发明人：

梁青艳; 李文兵; 盛刚

专辑：

信息科技

专题：

计算机软件及计算机应用

主分类号：

G06Q10/0631

分类号：

G06Q10/0631;G06Q10/04;G06Q50/06;G06F30/20;G06F3/04847;G06F3/0486

国省代码：

11

页数：

14

代理机构：

北京永创新实专利事务所

代理人：

易卜

主权项：

1.一种应用于钢铁行业的多场景煤气优化调配系统,其特征在于,具体包括硬件上的应用服务器、数据库服务器以及客户端PC机；应用服务器和数据库服务器通过网线连接到交换机,交换机经过防火墙与各客户端PC机的路由器连接,实现客户端和服务端通讯；客户端PC机上部署基础配置模块和多场景煤气调配模块；应用服务器端部署数据库通讯模块、数据处理模块、工况合并模块、煤气供需计算模块以及煤气优化调配模块；数据库服务器运行关系数据库,关系数据库用于存储单元配置数据、输入输出配置数据和工况信息；所述的多场景煤气调配模块包括：场景组态模块、煤气平衡结果展示模块和煤气平衡方案评价模块；具体调配的过程如下：首先在客户端场景组态模块,配置各种工况信息,每一个工况都表现为甘特图中一个甘特条,通过拖拽调整工况发生的时间范围和时间长度；然后通过触发煤气优化调配按钮,调用服务端工况合并模块、煤气供需计算模块、煤气优化调配模块按顺序进行煤气优化计算,并优化数据结果,通过数据处理模块进行统计汇总后,在客户端煤气平衡结果展示模块进行展示；在客户端煤气平衡方案评价模块对煤气优化调配结果进行评价,如果用户满意,则点击保存按钮进行方案保存,如果不满意,则修改工况组态情况或者用户调配规则,重新进行煤气优化调配计算；所述的煤气优化调配模块具体的调配流程包括以下几个步骤：步骤I、把煤气用户分为刚性用户和可调用户；其中,刚性用户分为单一煤气用户和单一可替换用户；可调用户分为混合煤气用户和缓冲用户；步骤II、根据当前时段工况计算转炉煤气回收量及刚性用户需求量,并进一步判断是否转炉煤气平衡,如果转炉煤气不足,则优先考虑高炉煤气、焦炉煤气合成转炉煤气,否则多余转炉煤气供混合煤气用户使用；步骤III、根据当前时段工况计算焦炉煤气回收量、刚性用户消耗量和扣除合成转炉煤气量,进一步判断焦炉煤气是否平衡,如果焦炉煤气不足,则判断是否存在可用焦炉煤气或高炉煤气的单一可替换用户,如果存在,则可置换用户用高炉煤气置换出焦炉煤气,否则按照焦炉煤气用户优先级调整用户需量；如果焦炉煤气多余,则进入步骤V,将多余焦炉煤气参与混合煤气优化分配流程；步骤IV、根据当前时段工况计算高炉煤气回收量、刚性用户消耗量和扣除合成转炉煤气量,进一步判断高炉煤气是否平衡,如果高炉煤气不足,则判断是否存在可用焦炉煤气或高炉煤气的单一可替换用户,如果存在,则可置换用户用焦炉煤气置换出高炉煤气,否则按照高炉煤气用户优先级调整用户需量；如果高炉煤气多余,则进入步骤V,将多余高炉煤气参与混合煤气优化分配流程；步骤V、将高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气按照优先级满足刚性用户需求分配以后,余量参与混合煤气用户分配；在转炉煤气用户量有限,不存在缓冲用户的情况下,优先分配转炉煤气,转炉煤气分配完毕,按照如下公式,计算高炉煤气和焦炉煤气用户需量：Q-(bfg)×P-(bfg)+Q-(cog)×P-(cog)＝(Q-(mg)-Q-(ldg))×P-(mg)Q-(bfg)+Q-(cog)＝(Q-(mg)-Q-(ldg))其中Q-(bfg)表示高炉煤气需量,Q-(cog)表示焦炉煤气需量,Q-(ldg)表示转炉煤气需量,Q-(mg)表示混合煤气需量,P-(bfg)表示高炉煤气热值,P-(cog)表示焦炉煤气热值,P-(mg)表示混合煤气热值；按照高炉煤气和焦炉煤气需量计算结果,如果高炉煤气不足,则判断是否高炉煤气可置换,如果可以,则用高炉煤气置换用户置换出高炉煤气,如果不可以或者置换后出现焦炉煤气不足的情况,则引入天然气进行配比优化计算；如果焦炉煤气不足,判断是否焦炉煤气可置换,如果可以,则用高炉煤气置换用户置换出焦炉煤气,如果不可以或者置换后出现高炉煤气不足的情况,则引入天然气进行配比优化计算；引入天然气进行配比优化计算的模型如下：目标函数为剩余煤气惩罚值J最小化： 其中R-i为第i种煤气剩余可用量,Q-i为第i种煤气供给混合煤气站用户用量,A-i为第i种煤气的惩罚值,按照转炉煤气、焦炉煤气、高炉煤气和天然气的顺序由大到小设置；n表示参与计算的煤气种类；约束条件如下： Q-i≤R-iP-i为第i种煤气热值；步骤VI、缓冲用户按照能源平衡计算煤气需量,根据余量,按照用户优先级进行分配,不足部分则用煤气柜缓存量或者动力煤补充；多余部分扣除煤气柜可缓存量外,进行放散计算。

摘要：

本发明公开了一种应用于钢铁行业的多场景煤气优化调配系统,属于钢铁企业能源优化领域,硬件包括应用服务器、数据库服务器以及客户端PC机；应用服务器和数据库服务器通过网线连接到交换机,交换机与各客户端PC机的路由器连接,实现客户端和服务端通讯。软件包括客户端软件和服务端软件两部分；客户端软件包括部署的基础配置模块和多场景煤气调配模块；应用服务器端部署数据库通讯模块、数据处理模块、工况合并模块、煤气供需计算模块以及煤气优化调配模块。数据库服务器运行关系数据库,用于各种数据和工况信息。本发明把人的经验、调配规则和煤气优化调配模型结合起来,通过结果评价及迭代调整不断优化检修计划和煤气平衡计划的最佳匹配。