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[發明專利]一種煤氣安全與經濟評估方法有效

專利信息
申請號: 201210282896.8 申請日: 2012-08-10
公開(公告)號: CN102880912A 公開(公告)日: 2013-01-16
發明(設計)人: 殷捷;郝勇生;郝飛;李兵;彭興;陸鑫;王建勇;孟憲宇 申請(專利權)人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
主分類號: G06Q10/04 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200 代理人: 許方
地址: 211102 江*** 國省代碼: 江蘇;32
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摘要:
搜索關鍵詞: 一種 煤氣 安全 經濟 評估 方法
【權利要求書】:

1.一種煤氣安全與經濟評估方法,其特征在于包括如下四個階段:

第一階段:煤氣設備單元劃分及調度優先級設定:將冶金企業煤氣系統的各種設備劃分為發生單元、緩沖單元、轉換單元及消耗單元,將具體的設備劃分為前述幾個單元中,再為每種設備設置調度優先級;

第二階段:煤氣量影響因素分析:以主生產工序的歷史運行數據以及各分廠產量為基礎,采用灰色系統關聯度法分析出影響煤氣量的主要因素;

第三階段:基于生產計劃的煤氣量預測:根據第二階段分析出的影響煤氣量的主要因素情況,采用回歸法預測出某給定生產計劃下的煤氣量數據,并確定煤氣供應和消耗間的平衡關系,評估整個煤氣管網的安全狀態;

第四階段:煤氣供應與消耗的優化調配:若評估出煤氣供應不足,根據設備的調度優先級對消耗用戶進行調配,以保證調度優先級高的用戶的煤氣量;若評估出煤氣處于富余狀態,依托基于非線性規劃的煤氣安全與經濟評估模型進行煤氣的優化調配。

2.如權利要求1所述的一種煤氣安全與經濟評估方法,其特征在于:所述第一階段的具體內容是:將冶金企業煤氣系統的各種設備按照其在煤氣管網中的作用和表現出來的特征,劃分為四類:發生單元、緩沖單元、轉換單元及消耗單元,其中,發生單元包括焦爐、高爐和轉爐;緩沖單元包括煤氣管網、煤氣柜和自備電廠鍋爐;轉換單元包括高爐煤氣余壓透平發電裝置;消耗單元包括高爐熱風爐、軋鋼加熱爐和燒結預熱爐;在此基礎上,為每種設備設置不同的調度優先級,優先級越大,表示在生產中必須保證該設備的煤氣量,應盡量避免對此類設備進行煤氣調配;相反若優先級越小,則表示在煤氣不足或富余時,首先考慮對此類設備進行煤氣調配,必要時進行此類設備的啟停。

3.如權利要求1所述的一種煤氣安全與經濟評估方法,其特征在于:所述第二階段具體包含以下步驟:

(21)相關歷史數據準備:將過去N天某生產工序的煤氣日累計流量以及可能影響煤氣量的指標的日統計值列表,并將煤氣日累計流量定義為母序列,記為{s0(i)},i=1,2,…,N,其中s0(1)表示第一個時刻的值,s0(2)表示第二個時刻的值,?s0(i)表示第i個時刻的值;將影響指標的數據序列定義為子序列,記為{sk(i)},k=1,2,…,m;i=1,2,…,N,sk(i)表示第k個影響指標第i個時刻的值;

(22)原始數據的歸一化處理:采用均值化方法來預處理原始數據,令s0的平均值為?sk的平均值為?則有:

無量綱化:

(23)計算煤氣量與各影響指標的關聯系數:原始數據歸一化處理后,根據下式計算第k個影響指標在第i個時刻與煤氣發生量的差:

則母、子序列在第i個時刻的關聯系數ξk(i)為:

其中:ξk(i)為第k個影響指標所對應的子序列與母序列在第i個時刻的關聯系數,其值滿足0≤ξk(i)≤1,ξk(i)越接近1,說明二者關聯性越好;Δmin、Δmax分別為Δk(i)的最小值與最大值;ξ為分辨系數,在0和1之間取值;

(24)按下式計算煤氣量與各影響指標的關聯度:

(25)確定主要影響因素:將計算出的煤氣量與各影響指標數據列的關聯度從大到小進行排序,選取關聯度大于指定閾值的指標作為高爐煤氣發生量的主要影響因素。

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