一种能源管理控制方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能源系统的管理控制方法和装置，其中，控制方法包括：采集能源系统的仪表数据；采用混合整数线性规划算法，利用所述仪表数据和生产需求计算所述能源系统中每个发电机组的供电量、供气量和气柜吞吐量的优化值；将所述优化值反馈给所述能源系统，以使所述能源系统根据所述优化值调节每个发电机组的运行参数。如此技术方案，就能实现对能源系统的管理控制，以提高能源的综合利用效率。
【专利说明】一种能源管理控制方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及能源管控领域，具体涉及一种能源管理控制方法和装置。
【背景技术】
[0002]能源系统是指水、电、气等各种能源介质的生产、运输、存储和消费的系统。能源系统广泛应用于工业企业，尤其是原油炼制、化工、冶金和水泥等能源密集型企业，这些企业均需要建立能源系统，以保证企业正常运营。能源系统为整个生产装置提供能源，因此，如果能源系统出现故障，轻则降低能源利用效率，重则影响其他装置正常生产，甚至引发生产事故。基于此现状，在利用能源系统的同时，还需要对该能源系统进行管理控制，以使该能源系统达到较高的效率。
[0003]现有的能源管理控制实际上是基于技术人员的个人经验对能源系统进行优化控制。由于不同技术人员的个人经验差距较大，且能源系统工作性能会随着运行时间长短，运行环境的影响发生变化，导致技术人员依据个人经验对能源系统的控制的可靠性不高，无法满足对工业企业对能源系统合理优化的目的。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供一种能源管理控制方法和装置，用以自动监控能源系统，优化控制该能源系统，以提高能源的综合利用效率。
[0005]为此，本发明实施例提供如下技术方案:
[0006]第一方面，本发明提供了一种能源系统的管理控制方法，所述方法包括:
[0007]采集能源系统的仪表数据；
[0008]采用混合整数线性规划算法，利用所述仪表数据和生产需求计算所述能源系统中每个发电机组的供电量、供气量和气柜吞吐量的优化值；
[0009]将所述优化值反馈给所述能源系统，以使所述能源系统根据所述优化值调节每个发电机组的运行参数。
[0010]可选的，所述方法还包括:
[0011]利用所述仪表数据仿真模拟所述能源系统中能源管的状态数据。
[0012]可选的，当所述状态数据与所述能源管的仪表数据不一致时，所述方法还包括:
[0013]发送告警信息以告知用户所述能源管道出现故障。
[0014]可选的，当所述状态数据与所述能源管的仪表数据不一致时，所述方法还包括:
[0015]利用仪表历史数据生成仪表的预期误差发生概率，根据所述预期误差发生概率计算每个仪表数据的校正值。
[0016]可选的，所述方法还包括:
[0017]接收用户发送的展示需求信息，根据所述展示需求信息搭建显示模型，基于该模型调用对应的数据形成图形展示给用户，所述展示需求信息包括:待展示设备信息和待展示属性信息。
[0018]第二方面，本发明还提供了一种能源系统的管理控制装置，所述装置包括:
[0019]采集单元，用于采集能源系统的仪表数据；
[0020]优化单元，用于采用混合整数线性规划算法，利用所述仪表数据和生产需求计算所述能源系统中每个发电机组的供电量、供气量和气柜吞吐量的优化值；
[0021]控制单元，用于将所述优化值反馈给所述能源系统，以使所述能源系统根据所述优化值调节每个发电机组的运行参数。
[0022]可选的，所述装置还包括:
[0023]仿真模拟单元，用于利用所述仪表数据仿真模拟所述能源系统中能源管的状态数据。
[0024]可选的，所述装置还包括:
[0025]告警单元，用于当所述状态数据与所述能源管的仪表数据不一致时，发送告警信息以告知用户所述能够管道出现故障。
[0026]可选的，所述装置还包括:
[0027]数据协调单元，用于当所述状态数据与所述能源管的仪表数据不一致时，利用仪表历史数据生成仪表的预期误差发生概率，根据所述预期误差发生概率计算每个仪表数据的校正值。
[0028]可选的，所述装置还包括:
[0029]统计分析单元，用于接收用户发送的展示需求信息，根据所述展示需求信息搭建显示模型，基于该模型调用对应的数据形成图形展示给用户，所述展示需求信息包括:待展示设备信息和待展示属性信息。
[0030]本发明实施例提供的能源管理控制方法和装置，为了实现对能源系统的优化控制，首先采集能源系统的仪表数据；然后，采用混合整数线性规划算法，利用所述仪表数据和生产需求计算所述能源系统中每个发电机组的供电量、供气量和气柜吞吐量的优化值；最后，将所述优化值反馈给所述能源系统，以使所述能源系统根据所述优化值调节每个发电机组的运行参数。由此可见:本发明实施例提供的技术方案能够结合能源系统的实际运行情况，基于实际运行情况和生产需求，利用数学算法计算出每个发电机组的优化值，按照这些优化值调节每个发电机组的运行参数能够保证每个发电机组在保障生产负荷的情况下，燃料消耗成本最小，燃料气放散量最小，以实现资源的最大化利用。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1是本发明实施例能源管理控制方法实施例1的流程图；
[0033]图2是本发明实施例能源管理控制方法实施例2的流程图；
[0034]图3是本发明实施例能源管理控制方法实施例3的流程图；
[0035]图4是本发明实施例能源管理控制方法实施例4的流程图；
[0036]图5是本发明实施例能源管理控制装置实施例1的示意图；
[0037]图6是本发明实施例能源管理控制装置实施例2的示意图；
[0038]图7是本发明实施例能源管理控制装置实施例3的示意图；
[0039]图8是本发明实施例能源管理控制装置实施例3的示意图。
【具体实施方式】
[0040]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
[0041]参见图1，图1是本发明实施例能源管理控制方法实施例1的流程图，该方法可包括:
[0042]步骤101，采集能源系统的仪表数据。
[0043]现有的能源系统包含有以下一种或者多种仪表:
[0044]流量计、电表、温度计、电压表、电流表、DCS控制器等。这些仪表实时监控能源系统的各参数指标。
[0045]不同类型的仪表其数据也不相同，仪表数据包含以下一种或者多种数据:
[0046]流量、电量、温度、电压、电流、功率、电力有功功率、燃料气热值、电力无功功率、能源计量仪表运行状态参数、动力设备运行状态参数、主生产线设备的运转状态等。其中有些仪表数据是直接从仪表中采集得到的，有些仪表数据是根据所采集的数据计算得到的，t匕如DCS控制器根据各仪表数据计算得到一些仪表数据。
[0047]本步骤可以通过直接读取仪表的方式采集仪表数据；也可以通过接收仪表数据的方式采集仪表数据，该方式需要由能源系统自己收集所有的仪表数据，然后将这些仪表数据发送给本步骤的执行主体，即，能源管理控制装置。
[0048]步骤102，采用混合整数线性规划算法，利用所述仪表数据和生产需求计算所述能源系统中每个发电机组的供电量、供气量和气柜吞吐量的优化值。
[0049]下面对混合整数线性规划算法进行解释说明。
[0050]首先，混合整数线性规划(MixedInteger Linear Programming,M ILP)算法是一种解决多约束条件下目标函数最大或者最小化问题的最优化方法。它要求目标函数以及所有的约束条件都是线性的。由于线性规划具有很强的建模能力，因此线性规划也是一种很好的解决控制及规划问题的方法。M ILP的主要思想是求满足所有约束条件的使目标函数极小的控制序列。
[0051]本步骤要采用M ILP算法，首先要考虑优化问题，而优化问题具有是三个要素:决策变量；目标函数；约束条件。决策变量包括连续变量和离散变量，其中连续变量如温度、压力、和流程等，通常称为操作变量；离散变量如设备和流程选择等，通常称为结构变量。混合整数规划是指要求部分决策变量的取值为整数的规划。
[0052]利用混合整数线性规划实现对能源系统进行动态约束的任务规划，下面以常规能源模型为例，对本步骤的实现过程作如下解释:
[0053]首先，基于待控制的能源系统建立如下数学模型。
【权利要求】
1.一种能源系统的管理控制方法，其特征在于，所述方法包括: 采集能源系统的仪表数据； 采用混合整数线性规划算法，利用所述仪表数据和生产需求计算所述能源系统中每个发电机组的供电量、供气量和气柜吞吐量的优化值； 将所述优化值反馈给所述能源系统，以使所述能源系统根据所述优化值调节每个发电机组的运行参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 利用所述仪表数据仿真模拟所述能源系统中能源管的状态数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述状态数据与所述能源管的仪表数据不一致时，所述方法还包括: 发送告警信息以告知用户所述能源管道出现故障。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述状态数据与所述能源管的仪表数据不一致时，所述方法还包括: 利用仪表历史数据生成仪表的预期误差发生概率，根据所述预期误差发生概率计算每个仪表数据的校正值。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 接收用户发送的展示需求信息，根据所述展示需求信息搭建显示模型，基于该模型调用对应的数据形成图形展示给用户，所述展示需求信息包括:待展示设备信息和待展示属性信息。
6.一种能源系统的管理控制装置，其特征在于，所述装置包括: 采集单元，用于采集能源系统的仪表数据； 优化单元，用于采用混合整数线性规划算法，利用所述仪表数据和生产需求计算所述能源系统中每个发电机组的供电量、供气量和气柜吞吐量的优化值； 控制单元，用于将所述优化值反馈给所述能源系统，以使所述能源系统根据所述优化值调节每个发电机组的运行参数。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 仿真模拟单元，用于利用所述仪表数据仿真模拟所述能源系统中能源管的状态数据。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 告警单元，用于当所述状态数据与所述能源管的仪表数据不一致时，发送告警信息以告知用户所述能够管道出现故障。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 数据协调单元，用于当所述状态数据与所述能源管的仪表数据不一致时，利用仪表历史数据生成仪表的预期误差发生概率，根据所述预期误差发生概率计算每个仪表数据的校正值。
10.根据权利要求6至9任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 统计分析单元，用于接收用户发送的展示需求信息，根据所述展示需求信息搭建显示模型，基于该模型调用对应的数据形成图形展示给用户，所述展示需求信息包括:待展示设备信息和待展示属性信息。
【文档编号】G05B19/04GK104133393SQ201410362939
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】苏宏业, 张路恒, 侯卫锋, 吴玉成, 李志强, 廖晓全, 康聪慧, 张华云, 王文亮, 张中理, 杨彦钢 申请人:浙江中控软件技术有限公司