[发明专利]基于预测模型结果的钢铁企业煤气平衡调度系统及方法

说明书

一种基于预测模型结果的钢铁企业煤气平衡调度系统及方法，属于能源管理技术领域。煤气平衡调度系统包括压力、流量传感器，数据存储模块，煤气预测模块和煤气平衡模块。煤气预测模块运行在煤气预测服务器,煤气平衡模块运行在煤气平衡服务器。煤气预测模块通过数据采集、数据处理、过程预测三个部分完成煤气系统的各煤气单元预测工作，为后续的煤气平衡模块提供预测数据支持。非计划煤气波动判断出产生波动的具体位置，给出相应报警，并且对非计划煤气波动的进行平衡分配，根据煤气波动流量的大小有着不同的平衡分配方法。本发明优点在于煤气平衡不仅参考历史数据而且依据了预测的结果，保证了煤气平衡模型具有良好的适用性和准确性。

技术领域

本发明属于能源管理技术领域，提供了一种基于预测模型结果的钢铁企业煤气平衡调度系统。

煤气平衡调度系统创新性的结合了历史数据和煤气预测模型的预测结果以及基于缓冲调节用户的分级分配。实现了历史、实时、预测数据高效有机的结合和参与决策平衡分配，高效合理利用缓冲调节用户，实现科学合理组织煤气动态平衡分配的目的。

背景技术

钢铁企业在生产钢铁产品的同时，产生大量的副产品煤气，是钢铁企业中重要的二次能源，占企业总能源消耗的34％左右。为了节约能源，降低能耗，减少对环境的污染，合理的管理利用煤气系统显得尤为重要。

利用科学合理的预测模型和基于预测模型提供的平衡调度方法，达到合理调度使用煤气系统的目的，实现节约能源资源、提高能源利用率、科学管理与保护环境统筹兼顾的目的。

发明内容

本发明的目的在于为煤气系统的动态波动找到一种快速的平衡方法，在煤气波动过程，判断煤气波动性质，对于需要平衡分配的情况根据平衡分配模型给出具体分配方案，快速精确实现煤气调度平衡过程。

煤气平衡调度系统包括压力传感器、流量传感器、数据存储模块、煤气预测模块和煤气平衡模块。压力传感器及流量传感器安装于煤气管网进出口管道上，数据存储模块与压力传感器、流量传感器相连接，数据存储模块将压力传感器、流量传感器中获得的数据进行保存。煤气预测模块通过数据存储模块中的历史数据进行运算，得到预测数据；煤气平衡模块根据预测数据以及其他平衡因素给出煤气波动的判断和平衡方案。

1、所述的煤气预测模块从数据储存模块中读取煤气预测模块所需要的历史产量数据和历史煤气量数据。

前期样本数据采集：样本数据为历史产量数据和历史煤气量数据Y(HC_j,H_ij)分别是：第j个用户或发生单位的历史产量相关数据HC_j＝{HC_j(1),HC_j(2),HC_j(3),…HC_j(m),}和对应的i类煤气第j个用户或发生单位的历史煤气量数据H_ij＝{H_ij(1),H_ij(2),H_ij(3),…H_ij(m),}，样本的长度为m；待预测的生产计划产量C_j＝{C_j(1),C_j(2),C_j(3),…C_j(t),}，t为预测的步长；待预测数据的时间粒度决定了预测结果数据的时间粒度。历史产量数据和历史煤气量数据都是通过流量传感器获得的储存在数据存储模块中。

将样本数据进行灰色累加，灰色累加的计算如下：

式中，x⁽⁰⁾(i)为样本数据，x⁽¹⁾(i)为灰色处理后的数据，m为样本数据的长度。预测完成后对预测结果进行灰色累减还原，计算公式如下：

x⁽⁰⁾(m)＝x⁽¹⁾(m)-x⁽¹⁾(m-1),2≤m≤n