[发明专利]转炉故障时考虑氧气供需平衡的钢厂重调度方法及调度系统

权利要求书

1.一种转炉故障时考虑氧气供需平衡的钢厂重调度方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，获取钢厂运行参数和氧气供应参数；

S2，当转炉故障时，以生产效率和/或运行稳定性为目标进行钢厂重调度，以保证连铸过程继续进行为前提，重新建立使生产过程连续高效的生产节奏，同时优化转炉的冶炼组合和间歇节奏，重新建立氧气的供需平衡尽量避免氧气放散以节约能源；

S3，钢厂按照重调度方案运行。

2.根据权利要求1所述的转炉故障时考虑氧气供需平衡的钢厂重调度方法，其特征在于，步骤S2中:

生产效率用最小化炉次平均流程时间，最小化连铸工序断浇率，最小化等待时间此三者中的至少一者来表征；

生产稳定性以最小化初始调度方案和重调度方案中炉次在连铸开始作业时间上的偏差，最小化转炉氧气供需的累计偏差，最小化在初始调度方案和重调度方案中在不同设备加工的任务数此三者中的至少一者进行表征。

3.根据权利要求2所述的转炉故障时考虑氧气供需平衡的钢厂重调度方法，其特征在于，目标函数为：

以最小化炉次平均流程时间为目标的生产效率目标函数：

f₁＝∑_i∈Ω(s_i,1-e_i,J)/I，

以最小化连铸工序断浇率为目标的生产效率目标函数：

或

以最小化炉次等待时间为目标的生产效率目标函数：

以最小化初始调度方案和重调度方案中炉次在连铸开始作业时间上的偏差为目标的运行稳定目标函数：

以最小化初始调度方案和重调度方案中在不同设备加工的炉次数为目标的运行稳定目标函数：

以最小化转炉氧气供需的累计偏差为目标的运行稳定目标函数：

其中，TT_j,j+1为工序j与j+1之间的运输时间；i表示炉次编号，i＝1,2…I；j表示工序编号，j＝1,2，…,J；s_i,j表示操作O_i,j的开始作业时间，e_i,j表示O_i,j的结束作业时间，O_i,j表示炉次i在工序j的运行，s′_i,j表示已执行调度方案中O_i,j的开始作业时间，r(n)表示浇次n的最后一个炉次；

t表示时刻编号，T_BOF表示炼钢工序所有炉次的转炉作业周期；m表示机器编号，m＝1,2，…,M；M₁表示第一个工序的设备集合,n表示铸件编号，n＝1,2，…,N；为0-1变量，若炉次i分配到炼钢工序设备m，否则，表示正在执行的调度方案中，若炉次i分配到炼钢工序设备m，否则，表示时刻t炉次i的氧气需求量；

为0-1变量，若炉次i分配到工序j设备m，否则，表示正在执行的调度方案中，若炉次i分配到工序j设备m，否则，y_i,i+1为0-1变量，若炉次i与炉次i+1在连铸上不连浇时，y_i,i+1＝1；否则，y_i,i+1＝0。

4.根据权利要求1至3之一所述的转炉故障时考虑氧气供需平衡的钢厂重调度方法，其特征在于，约束条件包括生产组织约束、设备约束、生产工艺约束、动态调整约束和决策变量约束。

5.根据权利要求2所述的转炉故障时考虑氧气供需平衡的钢厂重调度方法，其特征在于，重调度策略为：

基于时间调整的调度微调，或基于设备交换的调度修复，或全局优化的多目标重调度。

6.根据权利要求5所述的转炉故障时考虑氧气供需平衡的钢厂重调度方法，其特征在于，求解多目标重调度方法采用先验方法或后验方法。