[发明专利]一种基于多目标优化算法的电熔镁延时控制方法

权利要求书

1.一种基于多目标优化算法的电熔镁延时控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采集电熔镁相关基础数据，对目标数据进行分类存储；

步骤2：加工电熔镁负荷数据，对目标数据进行优化整合；

步骤3：根据历史负荷信息，预测电熔镁负荷的变化趋势；

步骤4：根据电网运行情况，计算电熔镁调峰锅炉，进行调峰控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于多目标优化算法的电熔镁延时控制方法，其特征在于，所述对目标数据进行分类存储包括：

将采集到的电熔镁基础数据进行分类，将厂站信息、锅炉信息、负荷信息分类别建模并进行存储，并通过厂站ID进行关联管理，其中厂站信息包括厂站名称、介绍、地区、锅炉数量、额定容量、测点ID；锅炉信息包括锅炉名称、额定容量、状态、电流、电压、温度、测点ID；负荷信息包括每个锅炉每天1440点负荷数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于多目标优化算法的电熔镁延时控制方法，其特征在于，所述对目标数据进行优化整合包括：

将收集到的电熔镁负荷曲线数据进行筛选，获取每个锅炉每天24点的有效负荷曲线数据，同时计算每个电熔镁厂每天24点的有效负荷曲线数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于多目标优化算法的电熔镁延时控制方法，其特征在于，所述预测电熔镁负荷的变化趋势包括：

基于电熔镁锅炉本身的变化特性曲线，结合历史大数据变化规律进行修正，利用机器学习的技术预测电熔镁的变化趋势。

5.根据权利要求1所述的一种基于多目标优化算法的电熔镁延时控制方法，其特征在于，在所述步骤4中，进行调峰控制包括：

通过多目标优化算法统计出合理空间内可转移负荷限值，进行调峰控制；迅速响应调峰要求达到调峰量最大、生产效益最高的多目标结果：

其中为电熔镁锅炉的上调最大调峰量；P_up(t)为t时刻电熔镁锅炉的最大上调功率；为电熔镁锅炉的下调最大调峰量；P_down(t)为t时刻电熔镁锅炉的最大下调功率；为电熔镁锅炉的最小运行成本；C_min(t)为t时刻电熔镁锅炉的最小运行成本；Δt为调峰策略的运行时段。

6.根据权利要求5所述的一种基于多目标优化算法的电熔镁延时控制方法，其特征在于，在所述步骤4中，为满足最大调峰需求，需计算电熔镁可控负荷最大上调空间及最大下调空间；

最大上调空间：

其中P_up(t)为t时刻第1至第n个电熔镁锅炉的最大上调空间之和；P_{d_up}(t)为t时刻单个电熔镁锅炉的最大功率；P_{d_r}(t)为t时刻单个电熔镁锅炉的当前功率；S_n(t)为t时刻电熔镁锅炉的运行状态；

最大下调空间：

其中P_down(t)为t时刻第1至第n个电熔镁锅炉的最大下调空间之和；P_{d_r}(t)为t时刻单个电熔镁锅炉的当前功率；P_{d_down}(t)为t时刻单个电熔镁锅炉的最小功率；S_n(t)为t时刻电熔镁锅炉的运行状态。

7.根据权利要求5所述的一种基于多目标优化算法的电熔镁延时控制方法，其特征在于，在所述步骤4中，为达到生产效益最高，需根据电熔镁锅炉的生产计划及运行方式计算锅炉的经济效益及生产效率；

最小运行成本：

其中C_{b_min}为单个电熔镁锅炉的最小运行成本：

其中P_{b_n}(t)为第n个电熔镁锅炉的实际运行功率；S_{b_n}(t)为第n个电熔镁锅炉的运行状态；K_{b_n}为第n个电熔镁锅炉的调节次数：

其中为第n个电熔镁锅炉t时刻的运行状态；为第n个电熔镁锅炉t-1时刻的运行状态。

8.根据权利要求5所述的一种基于多目标优化算法的电熔镁延时控制方法，其特征在于，在所述步骤4中，由于电熔镁锅炉运行过程中的多种生产工艺限制，为达到最大生产效率，需要考虑以下约束：

电熔镁锅炉调节次数约束：

0≤K_{b_n}≤M_{b_n}

其中M_{b_n}为设定的第n个电熔镁锅炉的最大调节次数。即电熔镁锅炉在一个完整的生产周期内，每台锅炉的调节次数不能大于设定的最大调节次数，避免单台锅炉多次调节；

电熔镁锅炉调节间隔约束：

其中为第n个电熔镁锅炉第x次调节的时刻；为第n个电熔镁锅炉第x-1次调节的时刻；T_{b_n_interval}为设定的第n个电熔镁锅炉的最小调节间隔；

电熔镁锅炉运行计划约束：

T_{b_n_plan}-T_{b_n_run}≥T_{b_n_min}

其中T_{b_n_plan}为第n个电熔镁锅炉的计划运行时间；T_{b_n_run}为第n个电熔镁锅炉的实际运行时间；T_{b_n_min}为设定的第n个电熔镁锅炉的最小运行剩余时间。