[发明专利]煤气平衡模型的建立方法

摘要

本发明的煤气平衡模型的建立方法，其步骤如下：(1)获取介质网络上每个节点的决策变量x_n的值；(2)将各个节点上得到的决策变量x_n的值组成向量矩阵并计算得出向量矩阵的值X；(3)对决策变量向量X的值进行限定和筛选；(4)设定价值系数C_n，计算价值系数向量C的值；(5)设置目标函数Z，对目标函数Z实现最大化和最小化；(6)根据各个节点的目标函数z_n分别绘制煤气平衡曲线图并对煤气进行调整。本发明用数量来表达能源在生产和消耗过程中的运用、筹划和管理，通过对能源生产和消耗的预测作出综合合理的调度，达到高效节能、减排的目的。

主权项

1、煤气平衡模型的建立方法，其特征在于，模型的建立步骤如下：(1)获取介质网络上每个节点的决策变量xn的值，其中n为自然数：每个决策变量都代表了该节点上能源供给、消耗、传输和库存的综合能力，在每个节点上通过检测装置采集能源供给、消耗、传输和库存的实时数据，将得到的数据按照国家标准和方法计算得出决策变量xn的值；(2)将各个节点上得到的决策变量xn的值组成向量矩阵(x1，x2，...，xn)，计算得出向量矩阵的值，即为决策变量向量，以X表示，由于决策变量xn的值是实时变化的，故对应的决策变量向量X的值也是实时变化的，对于每个确定的向量矩阵都有唯一的决策变量向量X的值与其对应；(3)对决策变量向量X的值进行限定和筛选：根据每个节点上设备的工艺参数可以得到对应且唯一的表示能源供给、消耗、传输和库存的最小能力Ln和最大能力Un，每个节点的Ln和Un的值可分别组成向量矩阵(L1，L2，...，Ln)和(U1，U2，...，Un)，由向量矩阵得到唯一确定的向量L和U的值，限定L≤X≤U，对于超出此范围的X的值予以排除；(4)设定价值系数Cn，表示节点上各种能源的优先程度和价值，价值系数Cn由工艺需求确定，在设备安装时通过人工设定，每个节点上的价值系数Cn在设定好后即为确定的值，由每个节点的Cn值组成价值系数向量矩阵(C1，C2，...，Cn)，由价值系数向量矩阵计算得出唯一对应的价值系数向量C的值；(5)设置目标函数为Z，且Z＝CX，Z为目标函数向量矩阵(z1，z2，...，zn)的值，各节点的目标函数即为zn＝Cnxn，对目标函数Z实现最大化和最小化，其公式为：Max Z＝CX Min Z＝CX，当目标函数Z取得最大值或最小值时，由公式反推可得到决策变量向量X对应的最大值或最小值，并得到此状态下分别对应的决策变量xn的值，由此确定此状态时各个节点上能源供给、消耗、传输和库存的量；(6)根据各个节点的目标函数zn分别绘制煤气平衡曲线图，根据各节点的煤气平衡曲线图对各节点的能源供给关系进行调整，调整时先根据系统目标函数Z的曲线图对总库存量进行调整，使其控制在符合标准的范围内，再根据各节点的目标函数zn的曲线图分别对波动幅度较大的节点进行调整；每次调整后再观察各曲线图的变化情况，并以此方法进行反复操作，最终达到系统能源趋于平衡。