[发明专利]一种蒸汽系统的运行优化系统和方法

权利要求书

1.一种蒸汽系统的运行优化系统，包括实时数据库，关系数据库，优化模型构建模块，优化模型计算模块，人机接口模块，各部分功能如下：

人机接口模块与实时数据库、关系数据库连接，用以查看实时数据库的实时数据，设定实时数据库的工况状态位，由所述工况状态位启动优化模型构建模块和/或优化模型计算模块运行；向关系数据库配置和/或修改参数，显示关系数据库中的优化运行方案和/或优化经济指标；

优化模型构建模块与实时数据库、关系数据库和优化模型计算模块连接；所述优化模型构建模块在运行时，读取构建优化模型相关的数据和关系数据库中的构建优化模型相关的参数，根据关系数据库中的优化模型的构建规则构建或更新优化模型，并将所述优化模型存储到关系数据库；所述构建优化模型相关的数据包括实时数据库的数据；所述构建规则包括生成优化变量、构建优化目标和约束条件，所述优化变量包括蒸汽管网和蒸汽设备的可调节参数；所述优化目标是指所要优化的指标函数，所述指标函数中的变量选自优化变量；所述优化目标包括燃耗设备的燃料消耗成本、用水成本、电成本，及其各自的经济指标计算公式；所述经济指标计算公式用于计算经济指标；所述约束条件是蒸汽管网和蒸汽设备参数或/和工况的约束条件，包括进行负荷调节的设备的负荷上下限约束、以及各级管网质量平衡方程；所述约束条件是由优化变量所构成的线性或/和非线性的等式或/和不等式构成，

优化模型计算模块与实时数据库、关系数据库、优化模型构建模块连接，存储优化算法，由实时数据库的工况状态位启动运行时，读取关系数据库中的优化模型和实时数据库的数据，通过所述优化算法计算得出优化运行方案，并且读取关系数据库中的优化目标参数和所述优化运行方案，通过经济指标计算公式得出优化经济指标，将优化运行方案和优化经济指标存储在关系数据库和/或显示在人机接口模块；和/或读取关系数据库中的优化目标参数和实时数据库的数据，通过经济指标计算公式得出当前运行方案的经济指标，将优化运行方案和优化经济指标连同所述优化经济指标与当前运行方案的经济指标的对比结果存储在关系数据库和/或显示在人机接口模块；所述优化目标参数为用于优化目标的经济指标参数；

实时数据库与人机接口模块、优化模型构建模块、优化模型计算模块和蒸汽系统实际生产数据相连接，实时数据库的数据包括蒸汽系统的实际生产数据、以及工况状态位；根据上述各模块的要求提供数据；所述实时数据库的数据包括带有蒸汽流量仪表的蒸汽设备的仪表流量数据；

关系数据库与人机接口模块、优化模型构建模块、优化模型计算模块连接，存储的参数包括：通过人机接口模块配置和/或修改的参数、优化模型的构建规则、计算得到的优化运行方案和优化经济指标；所述通过人机接口模块配置和/或修改的参数包括所述的构建优化模型相关的参数；所述构建优化模型相关的参数包括蒸汽系统的管网参数和设备参数、能源信息。

2.根据权利要求1所述的蒸汽系统的运行优化系统，其特征在于，所述用水包括脱盐水，所述用水成本包括所述用水的成本、处理所述用水达到使用标准的成本；所述电成本包括外购电成本与自发电收益之差，或外购电成本，或自发电收益。

3.根据权利要求1或2所述的蒸汽系统的运行优化系统，其特征在于，所述优化模型是混合整数非线性规划模型；和/或所述优化算法采用混合整数非线性规划方法；和/或所述优化变量包括连续变量和0-1变量；所述连续变量是可调节设备的调节参数，和/或所述0-1变量是运行状态可变的设备的运行状态；和/或所述约束条件还包括蒸汽设备工况描述函数，所述蒸汽设备工况描述函数包括采用至少一组线性和/或非线性方程表述的透平运行工况，通过负荷效率模型描述锅炉的负荷与效率之间的关系。