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考虑煤气调度的钢铁园区能量流-物质流协同优化方法

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电力自动化设备 2024年第9期44卷 32-40页

作者：谷鹏飞孙宏斌薛屹洵常馨月韩肖清郭庆来杜源太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030002 太原理工大学煤电清洁智能控制教育部重点实验室山西太原030002 清华大学电机系北京100084

为促进钢铁行业绿色低碳转型,提出一种钢铁园区能量流-物质流协同优化调度方法,充分挖掘生产系统与能源系统协同优化潜力。通过分析园区高炉、转炉、电炉工序的时序特性与物料关系,建立面向生产系统的物质流模型。考虑各生产工序的能耗... 详细信息

为促进钢铁行业绿色低碳转型,提出一种钢铁园区能量流-物质流协同优化调度方法,充分挖掘生产系统与能源系统协同优化潜力。通过分析园区高炉、转炉、电炉工序的时序特性与物料关系,建立面向生产系统的物质流模型。考虑各生产工序的能耗特性和煤气产耗情况,建立计及煤气调度的能量流-物质流耦合模型。基于上述模型,以系统运行成本最小化和最低碳排为目标,对钢铁园区能量流-物质流进行协同优化调度,得到高炉、转炉、电炉生产设备的最优生产策略以及电力、煤气、焦炭能源的最佳调度结果。以山西某钢铁园区为算例对所提方法进行验证,结果表明,在满足钢铁园区生产计划要求的前提下,所提方法通过物质流与能量流的协同调控可使钢铁园区的日碳排放量降低9.56%,系统总成本降低6.12%。

关键词：钢铁园区能量流-物质流煤气调度协同优化节能减排

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钢铁企业煤气调度系统建模及优化研究

控制工程 2013年第1期20卷 13-17页

作者：高炳志王志磊李晓理尹怡欣北京科技大学自动化学院北京100083

钢铁企业煤气系统的煤气生产量与消耗量的动态平衡状态,对于降低生产成本、实现节能减排具有重要意义。针对钢铁企业煤气调度中存在的问题,以最大经济效益为目标,建立了煤气系统的通用调度模型。在此基础上,结合分级调度的思想,通过采... 详细信息

钢铁企业煤气系统的煤气生产量与消耗量的动态平衡状态,对于降低生产成本、实现节能减排具有重要意义。针对钢铁企业煤气调度中存在的问题,以最大经济效益为目标,建立了煤气系统的通用调度模型。在此基础上,结合分级调度的思想,通过采用单纯形优化方法,给出一种相对优化的调度策略,并说明了其实现步骤。最后结合具体案例,对提出的算法进行分析,验证了调度方法的有效性。

关键词：煤气调度系统建模单纯形法优化

数据采集与监控系统(SCADA系统)在煤气调度中的应用

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自动化仪表 2000年第12期21卷 40-43页

作者：李东春广州市煤气公司广州510060

介绍了由ＥＬＰＲＯ公司ＴＬＣ系列模块组成的ＳＣＡＤＡ系统在煤气调度中的应用，具体介绍了系统的结构与配置、软件系统（ＣＩＴＥＣＴ）、ＲＴＵ的组成及特点、无线通信等技术问题。

关键词： SCADA系统煤气调度数据采集监控系统

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Web技术在煤气调度中的设计与实现

Web技术在煤气调度中的设计与实现

作者：杨亮北京交通大学

学位级别：硕士

煤气供配生产流程设计包括煤气调度分配、煤气加臭加压、调温等。对煤气公司来说,最重要的是煤气的调度,调度不好不但会影响用户的需求,也会使管网的运行费用增高。因此如何既满足用户的用气需求又尽可能降低运行费用,是煤气公司面临的... 详细信息

煤气供配生产流程设计包括煤气调度分配、煤气加臭加压、调温等。对煤气公司来说,最重要的是煤气的调度,调度不好不但会影响用户的需求,也会使管网的运行费用增高。因此如何既满足用户的用气需求又尽可能降低运行费用,是煤气公司面临的很重大的问题。在本设计中,煤气监控中心用IE浏览器通过Internet远程监控调压站、储配站。在调压站、储配站应用嵌入式采集系统(内置Web服务器),采集底层数据。应用Web技术,实现监测站点底层数据与调度中心的数据交互。用Java Applet实现煤气调度分配模型,并嵌入到监控站点的Web服务器中,当调度中心远程访问时可以运行煤气调度分配模型。煤气管网调度系统是一个维数很高的动态非线性系统,本设计以用户的满意度最大为目标函数,调压阀分给后续管道的煤气比例为变量,管网无漏损为约束条件,在不考虑温度等因素的条件下,建立煤气调度分配模型。用算法“求约束条件下N维极值的复形调优法”来设计煤气管网的优化调度模型。本设计采用Web技术来实现被监测站点的底层通信。采用了一款具有优秀的网络性能的开源的操作系统--uClinux,并且搭建了开发环境和编译环境,配置了内核,移植了文件系统。本设计采用的微处理器是飞利浦公司的LPC2294,目标板设计主要包括存储器的扩展,以太网、RS-485接口的设计实现,在Boa服务器基础上实现了动态Web技术,通过将Java Applet实现的调度模型嵌入到Web服务器中,完成了的人机界面交互功能。

关键词：煤气调度用户满意度嵌入式uClinux 嵌入式Web服务器

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基于普适摩尔流量的钢铁厂煤气调度研究

基于普适摩尔流量的钢铁厂煤气调度研究

作者：于峰山东大学

学位级别：硕士

钢铁行业能耗占全国工业总能耗的10%。钢铁企业的能源费用占其总生产费用的20%,而钢铁厂副产煤气可以提供生产能耗的30%-40%。钢铁厂副产煤气包括高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气。在钢铁厂生产过程中,煤气平衡要受到煤气发生工序、煤气... 详细信息

钢铁行业能耗占全国工业总能耗的10%。钢铁企业的能源费用占其总生产费用的20%,而钢铁厂副产煤气可以提供生产能耗的30%-40%。钢铁厂副产煤气包括高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气。在钢铁厂生产过程中,煤气平衡要受到煤气发生工序、煤气混合站和煤气用户的影响。由于厂区规划、管网设计和生产调度等方面的问题,钢铁企业往往存在一方面煤气过剩而放散,一方面煤气用户因供气不足而补充其他能源的现象。钢铁厂副产煤气的利用情况直接反映着该企业的能源利用水平,也直接影响着企业的产品成本。对钢铁厂副产煤气和混合煤气的输配进行优化调度,是提高副产煤气利用效率的有效途径。本文用有向图对钢铁厂煤气管网进行了模型化处理,用节点和有向线段描述了煤气管网的产耗环节和输气管线;根据钢铁厂副产煤气流量、温度和压力属性,利用克拉伯龙方程推导,并提出钢铁厂煤气的普适摩尔流量的概念;基于普适摩尔流量的概念,推导出了管网有向图节点的普适摩尔流量平衡方程和混合节点的热值平衡方程两类节点方程;根据管网有向图的节点方程和各节点被赋以的调度权重,建立钢铁厂煤气调度的线性规划模型。该调度模型既通过节点方程表达了煤气的流量平衡和热值热优化,又通过节点的调度权重表达了调度规则和生产经验。基于此调度优化模型,本文以管网有向图模型组织建模数据,以事件驱动策略触发调度过程,设计了钢铁厂煤气调度方法。其中,管网有向图数据包括管网连接数据和节点煤气产耗数据。该调度方法的事件驱动策略是综合了周期驱动策略和动态驱动策略的混合驱动策略。在设计了周期事件和动态事件的调度流程的基础上本文详细地从模型转化、模型求解和求解结果分析三个环节详细介绍了该调度方法的程序结构和流程。在程序实现的基础上,本文应用某钢铁厂实际煤气产耗数据,验证分析了该调度方法的有效性。该煤气调度方法思路清晰,模型结构简单,便于求解。相比基于精确数学模型的调度方法,该方法具有更好的适应性和稳定性;相比基于规则的调度方法,该方法更容易控制优化方向和评估优化程度。

关键词：煤气调度管网有向图普适摩尔流量节点平衡方程热值优化

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煤气调度微机数据检测、模拟显示系统

冶金动力 1996年第1期 55-57页

作者：杨童源大钢煤气厂山西省太原市030003

该文叙述了太钢煤气厂１９９４年在煤气调度室建立《微机数据检测／模拟显示系统》的情况，采用有线信号传递方式，以确保数据讯号准确地远程传输。

关键词：煤气调度微机检测主站子站钢铁厂

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模糊技术在煤气调度中的应用研究

煤气与热力 1998年第3期18卷 24-26页

作者：阎涛北京航天大学

介绍煤气调度过程以及煤气调度的任务和工作内容，提出一个煤气调度模型，在此基础上研究如何利用模糊技术实现煤气调度控制以保证煤气管网安全、可靠、经济地运行。

关键词：煤气管网煤气调度模糊技术

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钢铁企业副产煤气优化调度问题模型及算法

工业工程与管理 2012年第2期17卷 26-32页

作者：施灿涛刘自升李铁克王宁宁北京科技大学东凌经济管理学院北京100083 钢铁生产制造执行系统技术教育部工程研究中心北京100083

考虑钢铁企业副产煤气优化调度问题,在分析问题特征的基础上,建立了数学规划模型。针对模型特点,将遗传算法与混沌理论相结合进行模型求解,在初始种群中引入基于启发式规则生成的优良个体来提高收敛速度;通过建立个体精英库防止最优值... 详细信息

考虑钢铁企业副产煤气优化调度问题,在分析问题特征的基础上,建立了数学规划模型。针对模型特点,将遗传算法与混沌理论相结合进行模型求解,在初始种群中引入基于启发式规则生成的优良个体来提高收敛速度;通过建立个体精英库防止最优值的丢失;引入基于混沌序列的邻域搜索以提高算法的寻优效率。通过仿真实验验证了模型与算法的可行性和有效性。

关键词：能源管理煤气调度数学规划遗传算法钢铁生产

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钢铁企业煤气优化调度模型研究

计算机工程与设计 2008年第6期29卷 1575-1578页

作者：明德廷李娟尹怡欣江西农业大学计算机与信息工程学院江西南昌330045 北京科技大学信息工程学院北京100083

钢铁企业煤气系统结构非常复杂,煤气调度涉及的变量众多。通过对煤气系统网络结构的分析与研究,给出了煤气系统网络及其调度单元模型。煤气系统的网络结构由煤气管网和单元模型组成,单元模型连接到不同煤气管网,产生或消耗不同煤气。最... 详细信息

钢铁企业煤气系统结构非常复杂,煤气调度涉及的变量众多。通过对煤气系统网络结构的分析与研究,给出了煤气系统网络及其调度单元模型。煤气系统的网络结构由煤气管网和单元模型组成,单元模型连接到不同煤气管网,产生或消耗不同煤气。最后给出了各调度单元模型的详细建立方法。

关键词：煤气调度优化煤气管网单元模型调度单元