一種能源管理控制方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種能源系統的管理控制方法和裝置，其中，控制方法包括：采集能源系統的儀表數據；采用混合整數線性規劃算法，利用所述儀表數據和生產需求計算所述能源系統中每個發電機組的供電量、供氣量和氣柜吞吐量的優化值；將所述優化值反饋給所述能源系統，以使所述能源系統根據所述優化值調節每個發電機組的運行參數。如此技術方案，就能實現對能源系統的管理控制，以提高能源的綜合利用效率。
【專利說明】一種能源管理控制方法和裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及能源管控領域，具體涉及一種能源管理控制方法和裝置。

【背景技術】
[0002]能源系統是指水、電、氣等各種能源介質的生產、運輸、存儲和消費的系統。能源系統廣泛應用于工業企業，尤其是原油煉制、化工、冶金和水泥等能源密集型企業，這些企業均需要建立能源系統，以保證企業正常運營。能源系統為整個生產裝置提供能源，因此，如果能源系統出現故障，輕則降低能源利用效率，重則影響其他裝置正常生產，甚至引發生產事故。基于此現狀，在利用能源系統的同時，還需要對該能源系統進行管理控制，以使該能源系統達到較高的效率。
[0003]現有的能源管理控制實際上是基于技術人員的個人經驗對能源系統進行優化控制。由于不同技術人員的個人經驗差距較大，且能源系統工作性能會隨著運行時間長短，運行環境的影響發生變化，導致技術人員依據個人經驗對能源系統的控制的可靠性不高，無法滿足對工業企業對能源系統合理優化的目的。


【發明內容】

[0004]為了解決上述技術問題，本發明提供一種能源管理控制方法和裝置，用以自動監控能源系統，優化控制該能源系統，以提高能源的綜合利用效率。
[0005]為此，本發明實施例提供如下技術方案:
[0006]第一方面，本發明提供了一種能源系統的管理控制方法，所述方法包括:
[0007]采集能源系統的儀表數據；
[0008]采用混合整數線性規劃算法，利用所述儀表數據和生產需求計算所述能源系統中每個發電機組的供電量、供氣量和氣柜吞吐量的優化值；
[0009]將所述優化值反饋給所述能源系統，以使所述能源系統根據所述優化值調節每個發電機組的運行參數。
[0010]可選的，所述方法還包括:
[0011]利用所述儀表數據仿真模擬所述能源系統中能源管的狀態數據。
[0012]可選的，當所述狀態數據與所述能源管的儀表數據不一致時，所述方法還包括:
[0013]發送告警信息以告知用戶所述能源管道出現故障。
[0014]可選的，當所述狀態數據與所述能源管的儀表數據不一致時，所述方法還包括:
[0015]利用儀表歷史數據生成儀表的預期誤差發生概率，根據所述預期誤差發生概率計算每個儀表數據的校正值。
[0016]可選的，所述方法還包括:
[0017]接收用戶發送的展示需求信息，根據所述展示需求信息搭建顯示模型，基于該模型調用對應的數據形成圖形展示給用戶，所述展示需求信息包括:待展示設備信息和待展示屬性信息。
[0018]第二方面，本發明還提供了一種能源系統的管理控制裝置，所述裝置包括:
[0019]采集單元，用于采集能源系統的儀表數據；
[0020]優化單元，用于采用混合整數線性規劃算法，利用所述儀表數據和生產需求計算所述能源系統中每個發電機組的供電量、供氣量和氣柜吞吐量的優化值；
[0021]控制單元，用于將所述優化值反饋給所述能源系統，以使所述能源系統根據所述優化值調節每個發電機組的運行參數。
[0022]可選的，所述裝置還包括:
[0023]仿真模擬單元，用于利用所述儀表數據仿真模擬所述能源系統中能源管的狀態數據。
[0024]可選的，所述裝置還包括:
[0025]告警單元，用于當所述狀態數據與所述能源管的儀表數據不一致時，發送告警信息以告知用戶所述能夠管道出現故障。
[0026]可選的，所述裝置還包括:
[0027]數據協調單元，用于當所述狀態數據與所述能源管的儀表數據不一致時，利用儀表歷史數據生成儀表的預期誤差發生概率，根據所述預期誤差發生概率計算每個儀表數據的校正值。
[0028]可選的，所述裝置還包括:
[0029]統計分析單元，用于接收用戶發送的展示需求信息，根據所述展示需求信息搭建顯示模型，基于該模型調用對應的數據形成圖形展示給用戶，所述展示需求信息包括:待展示設備信息和待展示屬性信息。
[0030]本發明實施例提供的能源管理控制方法和裝置，為了實現對能源系統的優化控制，首先采集能源系統的儀表數據；然后，采用混合整數線性規劃算法，利用所述儀表數據和生產需求計算所述能源系統中每個發電機組的供電量、供氣量和氣柜吞吐量的優化值；最后，將所述優化值反饋給所述能源系統，以使所述能源系統根據所述優化值調節每個發電機組的運行參數。由此可見:本發明實施例提供的技術方案能夠結合能源系統的實際運行情況，基于實際運行情況和生產需求，利用數學算法計算出每個發電機組的優化值，按照這些優化值調節每個發電機組的運行參數能夠保證每個發電機組在保障生產負荷的情況下，燃料消耗成本最小，燃料氣放散量最小，以實現資源的最大化利用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1是本發明實施例能源管理控制方法實施例1的流程圖；
[0033]圖2是本發明實施例能源管理控制方法實施例2的流程圖；
[0034]圖3是本發明實施例能源管理控制方法實施例3的流程圖；
[0035]圖4是本發明實施例能源管理控制方法實施例4的流程圖；
[0036]圖5是本發明實施例能源管理控制裝置實施例1的示意圖；
[0037]圖6是本發明實施例能源管理控制裝置實施例2的示意圖；
[0038]圖7是本發明實施例能源管理控制裝置實施例3的示意圖；
[0039]圖8是本發明實施例能源管理控制裝置實施例3的示意圖。

【具體實施方式】
[0040]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和實施方式對本發明實施例作進一步的詳細說明。
[0041]參見圖1，圖1是本發明實施例能源管理控制方法實施例1的流程圖，該方法可包括:
[0042]步驟101，采集能源系統的儀表數據。
[0043]現有的能源系統包含有以下一種或者多種儀表:
[0044]流量計、電表、溫度計、電壓表、電流表、DCS控制器等。這些儀表實時監控能源系統的各參數指標。
[0045]不同類型的儀表其數據也不相同，儀表數據包含以下一種或者多種數據:
[0046]流量、電量、溫度、電壓、電流、功率、電力有功功率、燃料氣熱值、電力無功功率、能源計量儀表運行狀態參數、動力設備運行狀態參數、主生產線設備的運轉狀態等。其中有些儀表數據是直接從儀表中采集得到的，有些儀表數據是根據所采集的數據計算得到的，t匕如DCS控制器根據各儀表數據計算得到一些儀表數據。
[0047]本步驟可以通過直接讀取儀表的方式采集儀表數據；也可以通過接收儀表數據的方式采集儀表數據，該方式需要由能源系統自己收集所有的儀表數據，然后將這些儀表數據發送給本步驟的執行主體，即，能源管理控制裝置。
[0048]步驟102，采用混合整數線性規劃算法，利用所述儀表數據和生產需求計算所述能源系統中每個發電機組的供電量、供氣量和氣柜吞吐量的優化值。
[0049]下面對混合整數線性規劃算法進行解釋說明。
[0050]首先，混合整數線性規劃(MixedInteger Linear Programming,M ILP)算法是一種解決多約束條件下目標函數最大或者最小化問題的最優化方法。它要求目標函數以及所有的約束條件都是線性的。由于線性規劃具有很強的建模能力，因此線性規劃也是一種很好的解決控制及規劃問題的方法。M ILP的主要思想是求滿足所有約束條件的使目標函數極小的控制序列。
[0051]本步驟要采用M ILP算法，首先要考慮優化問題，而優化問題具有是三個要素:決策變量；目標函數；約束條件。決策變量包括連續變量和離散變量，其中連續變量如溫度、壓力、和流程等，通常稱為操作變量；離散變量如設備和流程選擇等，通常稱為結構變量。混合整數規劃是指要求部分決策變量的取值為整數的規劃。
[0052]利用混合整數線性規劃實現對能源系統進行動態約束的任務規劃，下面以常規能源模型為例，對本步驟的實現過程作如下解釋:
[0053]首先，基于待控制的能源系統建立如下數學模型。

【權利要求】
1.一種能源系統的管理控制方法，其特征在于，所述方法包括: 采集能源系統的儀表數據； 采用混合整數線性規劃算法，利用所述儀表數據和生產需求計算所述能源系統中每個發電機組的供電量、供氣量和氣柜吞吐量的優化值； 將所述優化值反饋給所述能源系統，以使所述能源系統根據所述優化值調節每個發電機組的運行參數。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 利用所述儀表數據仿真模擬所述能源系統中能源管的狀態數據。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，當所述狀態數據與所述能源管的儀表數據不一致時，所述方法還包括: 發送告警信息以告知用戶所述能源管道出現故障。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，當所述狀態數據與所述能源管的儀表數據不一致時，所述方法還包括: 利用儀表歷史數據生成儀表的預期誤差發生概率，根據所述預期誤差發生概率計算每個儀表數據的校正值。
5.根據權利要求1至4任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 接收用戶發送的展示需求信息，根據所述展示需求信息搭建顯示模型，基于該模型調用對應的數據形成圖形展示給用戶，所述展示需求信息包括:待展示設備信息和待展示屬性信息。
6.一種能源系統的管理控制裝置，其特征在于，所述裝置包括: 采集單元，用于采集能源系統的儀表數據； 優化單元，用于采用混合整數線性規劃算法，利用所述儀表數據和生產需求計算所述能源系統中每個發電機組的供電量、供氣量和氣柜吞吐量的優化值； 控制單元，用于將所述優化值反饋給所述能源系統，以使所述能源系統根據所述優化值調節每個發電機組的運行參數。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 仿真模擬單元，用于利用所述儀表數據仿真模擬所述能源系統中能源管的狀態數據。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 告警單元，用于當所述狀態數據與所述能源管的儀表數據不一致時，發送告警信息以告知用戶所述能夠管道出現故障。
9.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 數據協調單元，用于當所述狀態數據與所述能源管的儀表數據不一致時，利用儀表歷史數據生成儀表的預期誤差發生概率，根據所述預期誤差發生概率計算每個儀表數據的校正值。
10.根據權利要求6至9任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 統計分析單元，用于接收用戶發送的展示需求信息，根據所述展示需求信息搭建顯示模型，基于該模型調用對應的數據形成圖形展示給用戶，所述展示需求信息包括:待展示設備信息和待展示屬性信息。
【文檔編號】G05B19/04GK104133393SQ201410362939
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】蘇宏業, 張路恒, 侯衛鋒, 吳玉成, 李志強, 廖曉全, 康聰慧, 張華云, 王文亮, 張中理, 楊彥鋼 申請人:浙江中控軟件技術有限公司