發(fā)布時間：2023-04-04 05:23

　　空分裝置將空氣分離為高純度的氧氣、氮氣和氨氣,這些氣體產(chǎn)品通過管網(wǎng)輸送給鋼鐵企業(yè)。然而,鋼鐵企業(yè)的用氣需求波動頻繁,導致氣體產(chǎn)品供需不平衡,時常發(fā)生供氣不足或者氣體放散的情況,從而產(chǎn)生了大量的資源浪費和經(jīng)濟損失。通過調度來合理地安排裝置的運行方式和生產(chǎn)水平,使其及時響應需求側的變化,是降低能耗、提高經(jīng)濟效益的有效措施之一。調度問題按照時間尺度的大小可以分為長期調度和短期調度。長期調度中調度時間尺度遠大于控制過程的時間尺度,一般采用靜態(tài)模型,忽略過程的動態(tài)變化;而短期調度中調度時間尺度與控制過程的時間尺度相當,此時需要考慮過程的動態(tài)特性。本文分別從長期調度和短期調度的角度,對空分管網(wǎng)的不確定性調度問題展開了研究,主要研究內容如下:1.針對長期調度問題,以最大化利潤為目標,建立了以多聯(lián)產(chǎn)空分裝置為核心的空分管網(wǎng)系統(tǒng)的靜態(tài)調度模型和多產(chǎn)品聯(lián)合調度優(yōu)化命題。首先根據(jù)物料平衡關系對各個單元裝置建立生產(chǎn)模型,尤其對空分裝置生產(chǎn)運行的非線性特性進行了細致分析,將其劃分為不同的模態(tài),建立分段線性代理模型來描述其生產(chǎn)空間,然后對氧、氮、氬三個管網(wǎng)的流程平衡進行刻畫,最終構建的靜態(tài)調度模型為混合整數(shù)線性規(guī)...

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 空分裝置和氣體管網(wǎng)的介紹
        1.2.1 空分裝置
        1.2.2 氧氣管網(wǎng)
        1.2.3 氮氣管網(wǎng)
        1.2.4 氨氣管網(wǎng)
    1.3 靜態(tài)調度的研究現(xiàn)狀
    1.4 動態(tài)調度的研究現(xiàn)狀
    1.5 不確定性調度的研究現(xiàn)狀
    1.6 研究內容與論文結構
2 空分管網(wǎng)的靜態(tài)調度模型
    2.1 引言
    2.2 靜態(tài)調度模型的建立
        2.2.1 空分裝置
        2.2.2 液化器和氣化器
        2.2.3 壓縮機
        2.2.4 流程平衡
        2.2.5 初始條件
        2.2.6 目標函數(shù)
    2.3 靜態(tài)調度模型的求解
    2.4 靜態(tài)調度模型的實例化
    2.5 案例分析
    2.6 本章小結
3 面向不確定需求的空分管網(wǎng)的長期調度
    3.1 引言
    3.2 基于兩階段隨機優(yōu)化的不確定調度
        3.2.1 兩階段隨機優(yōu)化
        3.2.2 約束條件
        3.2.3 目標函數(shù)
        3.2.4 確定性與不確定性調度結果對比
    3.3 基于風險度量的不確定性調度
        3.3.1 條件風險價值理論
        3.3.2 目標函數(shù)
        3.3.3 不同風險水平下調度結果對比
    3.4 本章小結
4 基于雙尺度動態(tài)模型的空分管網(wǎng)短期調度
    4.1 引言
    4.2 降維動態(tài)模型
    4.3 雙尺度動態(tài)模型
    4.4 時間常數(shù)分段線性化
    4.5 動態(tài)調度模型與靜態(tài)調度模型的結果對比
        4.5.1 動態(tài)調度模型的結果
        4.5.2 靜態(tài)調度模型的結果
        4.5.3 動態(tài)調度模型和靜態(tài)調度模型的結果對比
    4.6 本章小結
5 基于管網(wǎng)壓力反饋的空分再調度方法
    5.1 引言
    5.2 再調度算法
        5.2.1 不可測擾動的建模
        5.2.2 不可測擾動的多步預測
        5.2.3 基于反饋的再調度
    5.3 案例分析
    5.4 本章小結
6 總結與展望
    6.1 論文總結
    6.2 展望
參考文獻
附錄
    作者在攻讀碩士期間的主要成果



本文編號：3781864