[发明专利]一种自适应可选约束的钢铁企业燃气优化调度系统及方法

权利要求书

1.一种自适应可选约束的钢铁企业燃气优化调度系统，其特征在于：包括生产计划子系统、燃气预测子系统、系统配置子系统、自适应子系统、燃气优化调度子系统、保存打印子系统、连接各子系统的计算机网络；

生产计划子系统：实现现场生产计划数据的采集，采集的数据包括：燃气生产和消耗的历史实绩数据，钢铁企业主工序生产状态信息，钢铁企业燃气生产状态信息，燃气生产和消耗的实时数据、钢铁企业主工序和燃气生产工序生产计划数据和生产过程工艺参数数据；

燃气预测子系统：实现将生产计划子系统采集的生产计划数据利用选定的燃气预测模型进行燃气供需动态预测

系统配置子系统：实现燃气优化调度所需要的配置参数的建立，包括管网配置，调度规则库配置，调度单元配置，手动输入参数；

自适应子系统：运行燃气优化调度约束的自适应系统根据调度环境自适应地获取调度约束信息，增加或者减少调度单元以得到更加符合实际情况的调度策略；

燃气优化调度子系统：实现在确保生产任务和安全生产的基础上，根据调度目标给出燃气的最佳分配调度决策方案，用户选择调度目标函数，并对调度结果做出修改，添加新的约束条件，并重新生产调度方案；

保存打印子系统：用户每做出一次新的调度计算，都使用该系统打印出调度结果，除了以列表的形式反映在窗口外，还将以Excel的形式打印出来。

2.一种使用权利要求1所述系统进行钢铁企业燃气优化调度的方法，其特征在于：

a、燃气调度模型建立，实现燃气调度管网模型和燃气调度单元模型的建立，建立钢铁企业所包含的高炉煤气管网、焦炉煤气管网、转炉煤气管网、天然气管网模型；由调度单元的特性，将调度单元分为生产单元、产销单元、缓冲单元、消耗单元；

b、燃气调度模型数学描述，调度问题的目标是，在给定生产计划、检修计划、系统当前状态的前提下，基于已知燃气网络结构和单元模型，确定满足生产能源需求的燃气分配方案；将调度目标表示成目标函数，为了保证生产安全、设备安全和燃气稳定供给的条件作为约束条件；

c、燃气调度模型改进，燃气调度模型数学描述中建立的燃气优化调度模型是在某一时段的基本模型，但在具体的优化调度中可能会根据当前状态对约束条件进行调整，这就是可选约束的优化调度；而在现实中，很多变量状态是与前一时刻的状态相关的，因此需要将单一特定时段的数学规划模型扩充到包含多时间段的数学规划调度模型，要考察在相当长的一段时间内燃气调度优化情况；

d、燃气调度模型比较和分析，建立的燃气调度模型分为单阶段模型、多阶段模型、动态规划模型；三种调度模型算法各有优劣，应根据实际情况不同，比较和分析每种模型的优缺点，选择适合的燃气调度模型；

e、燃气调度模型应用，利用建立的燃气调度模型进行燃气调度，在进行燃气调度之前应该首先对所建立的模型进行评估，评估结果好的模型才能用来进行燃气调度，否则还需要重新进行建模；根据建模—评估—建模这样的闭环结构，来建立有效的模型。