[发明专利]一种多台生产设备均衡负荷的优化控制方法

摘要

本发明公开了一种多台生产设备均衡负荷的优化控制方法，步骤主要包括：（1）获得每台设备的周期负荷曲线；（2）计算或设置每台设备允许等待的最大时间；（3）设定触发条件，根据条件执行步骤（4）；（4）通过随机法分别获取各设备进入下一轮生产周期之前的等待时间，得到等待方案，计算总负荷曲线的波动值；（5）重复步骤（4）若干次，选择总负荷曲线的波动值最小的等待方案执行。本发明对具有多台周期性运行、负荷变化较大的生产系统进行实时监控，通过调整延迟等待时间避免系统负荷波动过大，确保生产的正常运转和供电的安全性，并且采用循环计算、随机取值和步进取值相结合的优化方式，能够在保证优化效果的情况下降低计算量。

主权项

1.一种多台生产设备均衡负荷的优化控制方法，其特征在于步骤如下：(1)采集各生产设备的用电功率，获得每台设备的周期负荷曲线；所述周期负荷曲线为：p_unit，i(t)，0≤t≤t_unit，i；式中，i为生产设备序号，t_unit，i为第i台生产设备每执行一次生产周期所需要的时间；然后对时间变量按单位时间值Δt离散化处理，得到周期负荷曲线向量：p′_(unit，i)＝{p_unit，i(Δt)，p_unit，i(2Δt)，......，p_unit，i(k_unit，iΔt)}，式中k_unit，iΔt＝t_unit，i；(2)计算或设置每台设备在每个生产周期内的允许等待的最大时间；(3)设定触发条件，在所述多台生产设备所在生产系统开始运行时以及所述触发条件满足时，执行步骤(4)；(4)通过随机法分别获取各设备进入下一轮生产周期之前的等待时间，得到一个等待方案，并根据每台设备的周期负荷曲线计算该等待方案所对应的、在所有生产设备都完成下一轮生产周期之前生产系统的总负荷曲线以及该总负荷曲线的波动值；步骤(4)中，设第i台在每个生产周期内的允许等待的最大时间为T_i＝k_iΔt，然后从第1台设备开始：(4.1)将第1台设备作为当前设备：(4.1.1)设当前设备设为第j台设备，将第j台设备进入下一轮生产周期之前的等待时间t_delay，j＝k_delay，jΔt中k_delay，j置为0，排在当前设备之后的各设备的等待时间t_delay，i＝k_delay，iΔt中的k_delay，i分别在k_delay，i≤k_i范围内随机取值，此处j＜i≤n，n为生产设备总数，然后计算所有生产设备都完成下一轮生产周期之前生产系统的总负荷曲线向量及该向量中最大值与最小值的差值即总负荷曲线的波动值；(4.1.2)将当前设备的k_delay，j加1，排在当前设备之后的设备的k_delay，i依然各自分别随机取值，然后计算所有生产设备都完成下一轮生产周期之前生产系统的总负荷曲线向量及该向量中最大值与最小值的差值即总负荷曲线的波动值；(4.1.3)重复步骤(4.1.2)直至k_delay，j＝k_j即t_delay，j＝T_j；然后选取总负荷曲线的波动值的最小值所对应的t_delay，j作为当前等待方案中确定下的当前第j台设备的进入下一轮生产周期之前的等待时间T_delay，j＝K_delay，jΔt；(4.2)锁定已确定下的等待时间，将下一台设备作为当前设备，重复步骤(4.1.1)至(4.1.3)，直至将所有设备进入下一轮生产周期之前的等待时间T_delay，j都确定下来，得到一个所述等待方案，并计算等待方案所对应的在所有生产设备都完成下一轮生产周期之前生产系统的总负荷曲线向量以及该总负荷曲线的波动值；(5)重复步骤(4)若干次，选择总负荷曲线的波动值最小的等待方案执行；(6)等待至下一次触发条件满足时，跳转执行步骤(4)。