钢铁企业能源动态平衡和优化调度问题研究和系统设计

摘要

钢铁工业是高能耗行业。在钢铁企业搞好能源管理工作，对企业生产所需能源进行优化调度以达到能源动态平衡和优化利用，节约能源，提高能源利用效率，有重要意义。钢铁企业能源众多，能源系统结构复杂，解决好能源调度问题需要从整体出发，建立问题模型，统筹规划，优化调度。 本文针对钢铁企业能源动态平衡和优化调度问题，提出了以能源系统数学模型为基础、建立能源调度问题的数学规划描述、进一步进行系统软件实现的解决方案，同时介绍了系统设计、系统软件实施架构和实现过程。本文的主要工作包括： 1.对钢铁企业能源相关单元进行分类，为各类单元模型确定统一建模方法。根据企业设备与能源之间的相互关系，将其组成的相应调度单元分为四类，分别为其确定相应的建模方法。考虑定性因素影响，为模型引入虚拟变量。模型能源相关量采用线性描述。提出模型精度评价和修正方案。 2.以管网和单元模型为基础，将调度问题描述为数学规划的形式。将用户的多种需求描述为相应的目标函数，通过已建立单元模型，建立一般的管网能源平衡方程约束，进一步，通过考察各分类单元模型的约束条件、能源系统整体约束条件，将能源动态平衡和优化调度问题表述成数学规划的形式。 3.数学规划问题求解。通过目标函数转化，将最终问题转化为线性数学规划。针对规模庞大的问题，采用原始-对偶内点法求解。并引入动态优化策略，增强了系统处理异常突发事件的能力。 4.能源调度系统设计与实现。从系统实现的基础入手，综合考虑系统架构、与外部的接口、数据库、界面设计、性能、安全性、用户的易操作性等因素，介绍了软件系统实现内部的表达、组织结构和实现细节等具体实现问题。

目录

文摘

英文文摘

致谢

第一章绪论

第二章钢铁企业能源动态平衡和优化调度问题数学描述

第三章模型求解

第四章系统软件设计与实现

第五章总结与展望

特别说明

参考文献

附录