基于Black-box的钢铁企业产品能源计量问题研究

作     者：代凌旖 

作者单位：东北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：唐立新

授予年度：2015年

学科分类：0202[经济学-应用经济学] 02[经济学] 020205[经济学-产业经济学] 

主      题：能源计量 Black-box EDA 卡尔曼滤波 

摘      要：钢铁企业是能源密集型产业,在能源日益枯竭的今天,钢铁企业必须在生产中不断探索节能技术,实施可控耗能的系统战略。能源消耗计量是实现优化能源管理的基础,可为能源预测和能源分配提供准确的基础数据,精确的能源计量数据可指导钢铁生产各项能源管理活动,帮助企业节能降耗。本文主要研究产品维度的能源计量问题,产品维度的能源计量是对产线下各规格单位产品消耗的能源介质量进行计量。目前,能源计量的理论研究仅停留在简单的统计和分摊,并未考虑到能源消耗机理不明确、测量基础数据含有干扰等因素,对能源的计量比较粗放。基于以上特征,本文提出一种基于Black-box的产品能源精细计量方法。本文主要内容如下:(1)以钢铁企业面临的能源问题为背景,提出钢铁企业产品能源计量问题。针对钢铁企业能源消耗具有机理不明确的黑盒特性,利用已知的产品产量数据和产线总能耗数据,建立Black-box模型。(2)针对已建立的Black-box模型,考虑分布估计算法建模求解的快速性,提出利用分布估计算法对Black-box模型进行优化,获得产品维度的能源单耗。(3)由于计量基础数据中含有干扰,提出一种改进的Black-box方法,在采取上述Black-box方法获得能源单耗的基础上,利用卡尔曼滤波对分布估计算法求解的单耗数据去噪滤波,获得能源消耗的真实值。(4)基于钢铁企业的实际需求,设计并开发了钢铁企业能源计量系统,实现了参数设置、能耗分摊、单耗计量、单耗查询以及介质消耗等功能模块的设计与开发。