CN101163642B - 用于对组合式发电和水脱盐设备进行使用规划、工艺监控、仿真和优化的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于对包含多个可相互组合的单元(2、5)的技术装置进行使用规划、工艺监控、仿真和/或优化的系统和方法，具有至少一个用于使用规划的模块(8)、至少一个用于工艺仿真的模块(9)和至少一个用于工艺优化的模块(9)，其中在所述模块(8、9)中存放有用于对所述技术装置建模、仿真和优化的部件。相互关联的模块(8、9)通过至少一个接口(11)与信息管理层(7)共同起作用，所述信息管理层为用于使用规划、工艺仿真和优化的模块(8、9)提供当前所测量的和/或历史的工艺数据用于确定特征和/或运行值。在考虑所存放的部件的情况下可向信息管理层(7)输送在模块(8、9)中所确定的特征和/或运行值用以进一步处理。

Description

用于对组合式发电和水脱盐设备进行使用规划、工艺监控、仿真和优化的系统和方法
技术领域
本发明涉及用于对组合式技术装置进行使用规划、工艺监控、仿真和优化的系统和方法，并且尤其适用于组合式发电和水脱盐设备中的工艺监控、仿真和优化。
背景技术
水脱盐设备典型地由一个或者多个单元组成，所述单元根据设备结构与发电站或者各个发电站设备单元、下面也称为发电设备相组合。例如将来自发电站或者发电站机组的废汽用于热水脱盐，以便使海水或者咸水脱盐。
用于发电的热或者组合发电站根据分别所使用的脱盐工艺技术产生对水脱盐所需要的蒸汽和/或电流，所述脱盐工艺技术既涵盖热的、也涵盖基于膜的水脱盐。
用于水脱盐的热工艺技术例如是多级闪蒸(Multi Stage Flash，MSF)、多效蒸馏(Multi Effect Distillation，MED)和热蒸汽压缩(Thermal Vapour Compression，TVC)。
基于膜的脱盐方法例如是反向渗透(Reverse Osmosis，RO)、纳米过滤(NF)或者超过滤(UF)。
除了燃油发电站设备以外还采用燃气和燃煤发电站设备用于发电。
为了降低投资成本和运行成本，这样把水脱盐单元与发电单元耦合，使得可以利用来自发电站的废汽用于脱盐。对脱盐设备所需要的电流供应可以通过把所述设备与电网耦合或者通过与发电站直接耦合来实现。
在组合式发电和水脱盐设备中的使用计划和工艺管理用的仿真和优化包含以下方面：
-发电设备和/或水脱盐设备的改变了的负荷要求，
-在发电情况下在满负荷与部分负荷之间转换，
-建立由发电设备和/或水脱盐设备故障所决定的新的运行计划，
-建立由发电设备和/或水脱盐设备的维修所决定的新的运行计划，
-转换生产目标，
-建立短期成本优化的使用计划，
-建立中期成本优化的使用计划，
-例如对于所规划的设备扩展的情况，建立长期成本优化的使用计划，
-在使用不同的水脱盐工艺技术的情况下优化水混合过程，
-优化发电和水脱盐设备的开机和停机过程的次数，
-优化对所生产的脱盐水的存储，
-在发电设备和/或水脱盐设备中的退化或者改变的环境条件的情况下借助于工艺优化来优化工作点，和
-借助于仿真来分析不同的运行状态对生产目标的影响。
在此，用于仿真和优化的公知方法对于发电设备和水脱盐设备分别以分开的方式来执行，而不是以组合的方式对耦合的发电和水脱盐设备来执行并且不利用协作和组合式应用的可能性。
诸如生产成本或者生产量之类的特征值要么针对发电设备要么针对水脱盐设备以分开的方式被确定，然而不是针对整个技术装置被确定，使得只能通过高耗费的人工综合多个性能特征值来分析组合式装置的运行。
此外，当前所使用的仿真和优化方法不对组合式装置提供足够的仿真和优化解决方案以用于如运营商所要求的那样确定运行成本、计算特征值、确定最佳工作点或者设计设备。
可以通过优化设备设计和设备布置来降低投资和运行成本。用于防止薄层和泡沫形成所使用的或者改进的新材料和化学剂对于充分利用设备的运行极限是前提条件。这些优化基本涉及设备规划的阶段。对于例如由于出现的退化或者诸如要脱盐的水的温度之类的变化的环境条件所必要的设备运行优化，需要相应的仿真和优化解决方案以能够满足所提出的要求。
发明内容
从现有技术出发，本发明所基于的任务是，说明用于对组合式技术装置、尤其是组合式发电和水脱盐设备装置进行使用规划、工艺监控、仿真和/或优化的方法，由此克服现有技术的前述缺点，并且在改变了设备状态以后可以如此匹配由水脱盐设备对来自发电设备或者用于产生蒸汽的锅炉的蒸汽和电流供给的依赖性所决定的设备运行方式，使得在新状态下重新最佳地运行所述设备。
根据本发明，该任务通过以下所说明的特征的开头所述方式的系统来解决。有利的扩展方案、如本发明所述的系统和方法的改进方案在其它部分中说明。
根据本发明，用于对包含多个可相互组合的单元的技术装置、尤其是组合式发电和水脱盐设备装置进行使用规划、工艺监控、仿真和/或优化的系统包含：至少一个用于使用规划的模块、至少一个用于工艺仿真的模块和至少一个用于工艺优化的模块。具体地，根据本发明的用于对包含多个可相互组合的单元的技术装置进行使用规划、工艺监控、仿真和/或优化的系统，具有至少一个用于使用规划的模块、至少一个用于工艺仿真的模块和至少一个用于工艺优化的模块，其中在所述模块中存放有用于对所述技术装置建模、仿真和优化的部件；相互关联的模块通过至少一个接口与信息管理层共同起作用，所述信息管理层为用于使用规划、工艺仿真和优化的模块提供当前所测量的和/或历史的工艺数据用于确定特征和/或者运行值；在模块中根据当前所测量的和/或历史的工艺数据所确定的特征和/或者运行值既包含发电和脱盐设备特定的特征值，也包含这些特征值的组合；并且在考虑所存放的部件的情况下可以向信息管理层输送在模块中根据当前所测量的和/或历史的工艺数据所确定的特征和/或运行值用于进一步处理。
在如本发明所述的系统的一个扩展方案中，用于工艺仿真的模块包含用于工艺优化的相应的优化可能性，由此不需要用于工艺优化的附加模块。
在用于使用规划、工艺仿真和工艺优化的模块中存放有用于对所述技术装置建模、仿真和优化的部件，其中可以使所述技术装置的模型与所述技术装置的特定要求相匹配并且根据使用规划、仿真和工艺优化的要求有区别地构造所述部件。区别基本上涉及存放于所述部件处的模型。
在对建模所需要的部件处存放有相应的模型，例如物理的和数学的描述。装置模型例如通过关联不同的部件以图表形式来建立并且从而自动地映射在被建模的装置内的物理数学关系。用于发电的部件例如是泵、涡轮机或者锅炉。水脱盐领域的部件例如是用于水脱盐的单元、用于中间存储脱盐水的储水器或者泵。根据分别所存放的模型还可以考虑时间上受限的存储，例如在24小时时间间隔内。
在使用规划时，除了水存储以外，水混合部件也起重要的作用。因为利用不同的工艺技术产生不同的水质和水量(从而借助于多级闪蒸所得到的水要比用反向渗透所得到的水纯净得多)，还可以利用如本发明所述的系统通过所述设备的使用规划在水的可混合性方面进行仿真和优化。为此所需要的要求由用于使用规划的模块满足。
例如如果为要在设备中使用两种或者更多不同的水脱盐工艺技术的混合装置执行使用规划，则所生产的并且脱盐的水在盐含量方面具有不同的质量。然而，因为要满足预先规定的质量标准，所以需要使用水混合部件，所述水混合部件定义在水质方面的界限。为了不超过或者未超过所定义的界限，所述使用规划考虑水混合部件，以根据预先规定的界限运行所述发电和水脱盐设备装置的单元并且从而可以生产其质量在所定义的界限之内的水。
用于使用规划的模块被设置用于，例如为各个单元和/或整个技术装置确定据其运行所述设备的优化了的运行计划。所述用于使用规划的模块包含所有必要的部件，包括所需要的模型，其中对发电和/或水脱盐设备的结合式使用规划需要所述模型。
利用用于工艺仿真和工艺优化的模块，用以例如确定相应单元和/或整个技术装置的特有的运行值的最佳工作点预定，或者仿真一个或者多个工艺参数例如对生产结果的影响。
利用所述工艺优化，用以优化相应的特有的运行值(例如“顶值盐水温度(Top Brine Temperture，TBT)”或者在下文中也称为设备部分的不同单元(热水脱盐)的所产生的蒸馏量)的工作点，使得根据所定义的优化目标最佳地运行发电以及水脱盐。为此可以灵活地确定所述工艺优化的优化目标。
由如本发明所述的系统考虑所有对组合式技术装置的工艺优化重要的方面、例如成本因素、环境技术边缘条件、合同条件(例如燃料购进合同或者合同上要保证的要供应的水的量)和运行方面、例如设备单元的可用性。通过综合用于发电和水脱盐设备的优化、以及对各个设备部件的不同优化解决方案的使用，可以进行最佳的和有效的设备运行。通过具有决定意义对设备运行方式仿真和优化来考虑设备状态的改变。
利用借助于用于工艺仿真的模块的仿真，用以通过改变有影响的参数来研究对整个装置的特性的作用。例如可以仿真：热传导系数的改变对脱盐水的生产有什么影响。
在用于使用规划、用于工艺优化和用于工艺仿真的模块中存放有具有用于配置不同的装置所使用的部件的程序库，其中可以任意地扩展和/或修改所述程序库。
用于使用规划、工艺仿真和工艺优化的相互关联的模块通过至少一个接口与信息管理层共同起作用，所述信息管理层为用于使用规划、工艺仿真和工艺优化的模块提供当前所测量的以及历史的工艺数据，将所述工艺数据传递到所述模块中，并且把在所述模块中所确定的结果输送给信息管理层用于进一步处理。
所确定的特征和/或运行值表征相应的单元和/或相互组合的单元，所述单元优选的是水脱盐单元和发电站设备单元。特征和运行值在当前所测量的工艺数据的基础上被确定，并且通过可供使用的可视化和文件编制模块(在下文中也称为显示模块)被可视化、存档和/或文件编制，所述特征和运行值既包含发电和脱盐设备特定的特征值也包含这些特征值的组合。必要时还利用历史的数据用于仿真和优化。此外还向所述模块提供诸如新负荷要求之类的数据用于仿真和优化。
此外，所确定的特征和运行值还考虑对所述技术装置的单元的改变了的负荷要求、由所述技术装置的单元的故障和/或维修决定的新建立的运行计划，生产目标的转换和/或新建立的使用计划。
如本发明所述的系统尤其适用于在组合式燃气或者燃油或者燃煤的发电和热的或者基于膜的水脱盐设备装置中用于使用规划、工艺监控、仿真和/或优化。
在本发明一个有利的扩展方案中规定，借助于与所述信息管理层共同起作用的工艺监控模块进行特有的性能特征值的确定，所述特有的性能特征值可以用于持续地监控运行并且用于接着文件编制和评价。所述性能特征值的确定或者在所述信息管理层中进行、或者在连接在所述信息管理层上的工艺监控模块中进行。既包含发电和脱盐设备特定的也包含组合式特征值的所述性能特征值在通过信息管理层所提供的当前所测量的工艺数据的基础上被确定，并且通过可供使用的可视化和文件编制模块被可视化和文件编制。对所述性能特征值的监控还可以用于实时确定对于运行所述技术装置重要的预定义的参数。
在本发明的一个优选实施形式中，在所述信息管理层或者所述工艺监控模块中设置分析功能，所述分析功能通过使用以组合方式所确定的特有的性能特征值进行对设备运行的分析。从而在偏离最佳设备运行的情况下能够产生警报，通过所述警报指示这种改变。因此可以进行优化，使得把所述装置运行重新引导到预定的界限内的最佳范围中。在出现警报的情况下可以自动地或者通过操作人员人工地启动优化的执行。
在本发明的另一个有利的扩展方案中规定，所述信息管理层与用于此外预测电流、热和水的消耗值的预测模块共同起作用。例如所述预测模块被设置用于建立对电流、热和/或水消耗的相应预测。使用这种消耗数据用于建立对使用规划所需要的负荷特性曲线。所述预测模块通过所述信息管理层获得关于所述技术装置的当前消耗和/或状态的所需要的数据的一部分。其它的信息(例如天气预测)由其它的系统、例如因特网提供。在借助于所述预测模块执行了预测以后把所确定的数据重写进所述信息管理层中，并且从而经由前述接口可供用于使用规划的优化模块使用以进一步处理。
在所述信息管理层与所述模块之间的接口、以及至工艺、例如至工艺控制系统的接口被实施为标准接口或者适宜的接口。
此外，如本发明所述的系统还被设置用于，事件决定地、周期性地和/或人工地激活在所述信息管理层中和/或连接在所述信息管理层上的用于使用规划、优化、仿真和工艺监控的模块中的特征和运行值确定。
所述水脱盐设备与发电站的组合尤其在投资成本和运行成本方面提供优化潜力。投资成本在规划阶段期间通过使用公共基础设施来优化，而在运行成本的情况下，除了采用新型的材料或者化学剂以外，还使用所述组合式装置的在线仿真和优化解决方案。
通过在用于使用规划、工艺仿真和工艺优化的模块中综合所述技术装置的部件并且从而扩展用于具有决定意义的优化任务的仿真和优化，以有利的方式满足用于对组合式发电和水脱盐设备装置进行使用规划、工艺监控、仿真和/或优化的市场要求，并且实现用于仿真和灵活地定义优化目标的可能性。
在所述信息管理层中综合当前所测量的和历史的工艺数据能够以有利的方式进行整个组合式装置的性能特征值的确定，并且从而允许满足其它基本的市场要求。还支持在组合式装置运行方面的判定作出。
可以从以下得出进一步解决所述任务的方法。在此，在至少一个用于使用规划的模块、至少一个用于工艺仿真的模块和至少一个用于工艺优化的模块中存放有用于建模、仿真和优化所述技术装置的部件，并且由与所述模块通过至少一个接口共同起作用的信息管理层提供当前所测量的和历史的工艺数据来确定用于使用规划、工艺仿真和优化的模块的特征值和/或运行值。在模块中根据当前所测量的和/或历史的工艺数据所确定的特征和/或者运行值既包含发电和脱盐设备特定的特征值，也包含这些特征值的组合。如果用于工艺仿真的模块配备有相应的优化可能性，则不需要用于工艺优化的其它模块。在考虑所存放的部件的情况下，在所述模块中所确定的特征和运行值被输送给所述信息管理层以进一步处理。
在实施用于使用规划、工艺监控、仿真和/或优化的本发明方法的情况下区分两个实施变型。
在第一实施变型中，在相应的模块中相互分开地实施使用规划以及所述工艺仿真和优化。在所述模块中所确定的特征和运行值被存放在所述信息管理层中并且被存储用于进一步处理。在所述信息管理层与所述模块之间只交换对相应的特征和运行值确定所需要的输入信息(例如测量值、常数、数据系列等等)以及所确定的结果。
在另一个实施变型中直接利用所述使用规划的所确定的特征和运行值用于确定工艺仿真和优化的特征和运行值并且反之亦然。在此情况下所述信息管理层起数据输送器和数据存储器的作用。
用于在组合式燃气、燃油或者燃煤的发电和热的或者基于膜的水脱盐设备装置中使用规划、工艺监控、工艺仿真和/或优化的本发明系统和方法能够有效地并且最佳地仿真、优化和监控组合式发电和水脱盐设备的运行。
优选地使用如本发明所述的系统和方法，用于在发电设备和/或水脱盐设备中的退化或者改变的环境条件的情况下优化工作点、在使用不同的水脱盐工艺技术的情况下优化水混合过程、用于优化发电和水脱盐设备的开机和停机过程的次数和/或用于优化所生产的脱盐水的存储。
附图说明
应该借助于在以下图中所示的实施例进一步阐述和说明本发明以及本发明的有利扩展方案、改进和其它的优点。
图1示出组合式发电和水脱盐设备装置的一种实施形式，
图2示出用于对组合式发电和水脱盐设备装置进行使用规划、工艺监控、仿真和优化的如本发明所述的系统的一种实施形式，和
图3示出示例性的自动运行的方法流程，所述方法流程说明如本发明所述的系统的一种实施形式。
具体实施方式
图1示出组合式发电和水脱盐设备装置的一种实施形式，其由用于从燃料中产生电流和/或蒸汽的发电站KW和脱盐设备EA组成，在所述脱盐设备中使海水或者咸水脱盐。
所述水脱盐设备包含多个脱盐单元2，其中根据设备结构将所述脱盐单元与所述发电站或者各个发电站设备单元5组合。对于热水脱盐，利用来自发电站KW或者发电站机组5的废汽来使海水或者咸水脱盐。水脱盐设备与发电站3的连接在投资成本和运行成本方面提供优化潜力。通过利用公共基础设施和对运行情景离线仿真在规划阶段期间优化投资成本，而在运行成本的情况下提供组合式装置的在线仿真和优化解决方案的使用。
图1中所示的组合式(也称为耦合式)发电和水脱盐设备装置的仿真和优化任务对于使用规划和工艺管理例如包含：
-发电设备和/或水脱盐设备的改变了的负荷要求，所述负荷要求可以根据日、周、月或者年而改变，
-在发电的情况下在满负荷与部分负荷之间转换，
-建立由发电设备和/或水脱盐设备故障所决定的新的运行计划，
-建立由发电设备和/或水脱盐设备的维修所决定的新的运行计划
-转换生产目标，例如通过从夏日运行转换为冬日运行，其方式是例如把生产目标“电流”转换为生产目标“水”。
-建立短期使用计划，例如为下一天建立设备使用计划，
-建立中期使用计划，例如用于新协商燃料购进，
-在所规划的设备扩展情况下，建立长期使用计划，
-在发电设备和/或水脱盐设备中的退化或者改变的环境条件(例如海水温度)情况下，借助于工艺优化来优化工作点，
-在使用不同的水脱盐工艺技术的情况下优化水混合过程，
-优化发电和水脱盐设备的开机和停机过程的次数，以及
-优化所生产的脱盐水的存储。
借助于图2中示出的用于对组合式发电和水脱盐设备装置进行使用规划、工艺监控、仿真和优化的系统对图1的耦合式发电和海水脱盐设备装置以组合方式实施优化和仿真任务。
对于仿真/优化领域，如本发明所述的系统包含用于使用规划的模块8以及用于工艺优化/仿真的模块9。这些模块8、9的组合使得能够满足在仿真和优化方面所给出的要求。用于使用规划8和用于工艺优化/仿真的模块8、9包含相应的部件，其包括所需要的模型，例如用于对所述设备建模的工艺模型，所述工艺模型对于与发电站设备单元5耦合的水脱盐单元2的组合式仿真和优化是必要的。
在所述模型中存放有所述技术装置的用于建模、仿真和优化的相应部件，其中可以使所述模型随时与相应的特定要求相匹配。所述部件根据使用规划、仿真和工艺优化的特定要求以不同的方式来表示。从而在用于工艺仿真和优化的部件处存储有例如质量和能量平衡以及成本函数的详述的数学方程，所述数学方程对于使用规划的部件在该表示中是不需要的。
如果作为用于防止故障、也即用于保证水脱盐设备的运行的替代方案而使用用于产生所需要的蒸汽的单独的锅炉，则在用于使用规划、仿真和工艺优化的模块8、9中还存在用于映射所述单独的锅炉的相应部件。
相互关联的用于使用规划、工艺仿真和工艺优化的模块8、9通过接口11与信息管理层7共同起作用，所述信息管理层优选地被实施为用于管理设备信息的系统(设备信息管理系统PIMS(Plantinformation Management System))。
所述信息管理层7为用于使用规划、工艺仿真和优化的模块8、9提供当前所测量的以及历史的工艺数据以确定特征和运行值，譬如生产成本或者所优化的工作点并且把所述工艺数据传递到模块8、9中。借助于用于耦合式发电和海水脱盐设备的工艺优化和仿真，在考虑存放在单元2、5中的部件的情况下从当前所测量的以及历史的工艺数据中确定特征和运行值
在模块8、9中所确定的特征和运行值通过接口11被输送给信息管理层7用以进一步地处理。为此信息管理层7与工艺、例如与工艺控制系统6连接。信息管理层7到所述工艺控制系统6上的连接通过标准接口或者通过适宜的接口来实施。
根据所选择的代表所述信息管理层7的信息系统，如本发明所述的系统包含用于可视化、数据存档、报告以及用于评价和分析所确定的特征和运行值的不同功能。
以有利的方式如此地实施本发明所述的系统，使得可以进行所述模块8、9中的至少一个的更换、改变或者拆除，而不影响其它的模块并且从而不影响整个配置。
除了当前所测量的和历史的工艺数据以外，相应其它优化的结果优选地也属于对所述仿真和优化所需要的信息，就是说，工艺仿真和优化追溯到使用规划的当前结果并且反之亦然，使得在此涉及集成的优化。
此外，如本发明所述的系统还包含工艺监控模块10，所述工艺监控模块与信息管理层7共同起作用并且进行对特有的性能特征值(例如各个单元的效率或者产量)的确定，其可以用于持续监控运行和用于随后文件编制和评价。或者在信息管理层7中、或者在连接在所述信息管理层7上的工艺监控模块10中确定性能特征值。既包含发电和脱盐设备特定的、也包含组合式的特征值(如生产成本)的所述特征值在通过信息管理层7所提供的当前所测量的工艺数据的基础上被确定，并且通过所可供使用的可视化和文件编制功能被可视化和文件编制。
如本发明所述的系统支持另一种选项，所述选项向用于使用规划的模块8和用于工艺优化和仿真的模块9提供所预测的消耗数据作为优化任务的基础。
为此，如本发明所述的系统包含预测模块16，所述预测模块建立对电流、热和水消耗的相应预测。预测模块16从信息管理层7得到关于所述装置的当前的消耗和状态的对此所需要的数据的一部分以及历史数据。所述信息的另一部分由其它系统(用于预测天气的系统)提供。在进行了所述预测以后把所确定的数据写回到所述信息管理层7中并且从而通过已述的接口11可供所述优化模块使用。
图3示出示范性的自动方法流程，所述方法流程说明如本发明所述的系统的一个实施形式。
在第一步骤100中向用于使用规划的模块8提供负荷特性曲线作为要解决的优化任务的基础，所述用于使用规划的模决8包含用于对组合式发电和水脱盐设备建模、仿真和优化的部件。所述负荷特性曲线可以预先给定或者通过使用预测模块16确定。在确定所述负荷特性曲线时此外使用历史的消耗数据和天气数据。
在第二步骤200中，开始所述优化工艺以建立使用计划。
在第三步骤300中，从信息管理层7调用当前所测量的和/或历史的工艺数据并且在第四步骤400中在考虑所存放的部件的情况下确定使用计划用的使用数据。
在第五步骤500中将所确定的使用数据传递到信息管理层7中并且因此作为使用计划可供工艺优化使用。此外可以在步骤600中借助于可视化和文件编制模块来对使用计划可视化、存档和文件编制。
当在第七步骤700中从所述使用计划确定了优化目标和要优化的工艺参数以后，在第八步骤800中借助于分析通过所确定的特征和运行值的额定/实际比较来确定与最佳值的偏差，并且在第九步骤210中借助于用于工艺优化的模块9开始优化所述工艺。为了确定与最佳值的偏差，在此利用在所述工艺监控中借助于所述工艺监控模块10所确定的特征值，这在图3中左边示出。
所述工艺监控与使用规划8并且与工艺优化9并行地进行，其中在第十步骤220中自动地或者人工地开始所述工艺监控。在第十一步骤320中，工艺监控模块10从所述信息管理层调用所需要的当前所测量的和历史的工艺数据，在第十二步骤420中确定当前的特征值并且在第十三步骤520中把所确定的特征值重写进信息监控层7中。信息管理层7提供所确定的特征值用于分析。附加地，所述特征值也可用于借助于所述可视化和文件编制模块620来可视化、归档、文件编制以及用于监控。
为了确定用于优化所述工艺的所优化的特征和运行值，用于工艺优化的模块9在另一步骤310中从信息管理层7调用对优化所述设备需要的当前所测量的和/或历史的工艺数据和/或来自工艺监控模块10的所确定的特征值。在一个接着的步骤410中确定特征和运行值用于优化所述设备的工艺，所述特征和运行值在下一个步骤510中被重新传输到信息管理层7中，并且通过设备900的控制系统作为优化的工作点提供给工艺950。
自动地实施所优化的工作点向工艺的传输。可替代地，还可以人工地实施所优化的工作点向工艺的传输。在自动传输的情况下直接传输所优化的工作点，而不需要设备操作人员介入。在人工传输的情况下，只有当操作人员确认了传输的过程，才向工艺950传输所优化的工作点。
此外借助于由信息管理层7提供的可视化、归档和文件编制功能在最后的步骤610中对工艺的所确定的所优化的特征和运行值可视化、归档和文件编制。
通过如本发明所述实施工艺优化，此外对设备或者设备部件的效率进行优化。这反作用于使用优化，因为设备部分现在以与原本所规划的相比改善了的效率运行。

Claims (33)

1.用于对包含多个可相互组合的单元(2、5)的组合式发电和水脱盐设备进行使用规划、工艺监控、仿真和/或优化的系统，
-具有至少一个用于使用规划的模块(8)、至少一个用于工艺仿真的模块(9)和至少一个用于工艺优化的模块(9)，其中在所述模块(8、9)中存放有用于对所述装置建模、仿真和优化的部件，
-相互关联的模块(8、9)通过至少一个接口(11)与信息管理层(7)共同起作用，所述信息管理层为用于使用规划、工艺仿真和优化的模块(8、9)提供当前所测量的和/或历史的工艺数据用于确定特征和/或者运行值，
-在模块(8、9)中根据当前所测量的和/或历史的工艺数据所确定的特征和/或者运行值包含发电和脱盐设备特定的特征值，并且
-在考虑所存放的部件的情况下可以向信息管理层(7)输送在模块(8、9)中根据当前所测量的和/或历史的工艺数据所确定的特征和/或运行值用于进一步处理，
其特征在于，
在模块(8、9)中根据当前所测量的和/或历史的工艺数据所确定的特征和/或者运行值也包括发电和脱盐设备特定的特征值的组合，
在装置中应用两个或以上用于脱盐的不同的热的和基于膜的工艺技术，其中对于不同的工艺技术生成不同的水质和水量，及
用于使用规划的模块考虑水混合部件，以根据有关水质的预先规定的界限运行发电和水脱盐设备的单元(2、5)，并且优化水混合过程。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，用于使用规划的模块(8)为单元(2、5)和/或整个技术装置确定运行计划。
3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，用于工艺仿真和工艺优化的模块(9)为单元(2、5)和/或整个技术装置的特有的运行值确定最佳的工作点预定。
4.如以上权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，在用于使用规划(8)、用于工艺优化和用于工艺仿真(9)的模块中存放有具有用于映射不同的装置配置的部件的程序库。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，其中可以任意地扩展和/或修改用于使用规划(8)、用于工艺优化和用于工艺仿真(9)的模块的程序库。
6.如以上权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，信息管理层(7)与工艺监控模块(10)共同起作用以在运行所述技术装置期间确定性能特征值。
7.如以上权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，信息管理层(7)与预测模块(16)共同起作用用于预测工艺数据。
8.如以上权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，模块(8、9、10、16)通过标准接口或者适宜的接口与信息管理层(7)连接。
9.如以上权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，信息管理层(7)和/或连接在信息管理层(7)上的模块(8、9、10、16)确定用于所述技术装置的使用规划、优化、仿真和工艺监控的特征和/或运行值。
10.如以上权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，在模块(8、9、10、16)中所确定的特征和/或运行值表征相应的单元和/或相互组合的单元(2、5)。
11.如以上权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，可以事件决定地、周期性地和/或人工地实施对所述特征和/或运行值的确定。
12.如以上权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所确定的特征和运行值考虑针对所述技术装置的单元(2、5)的改变了的负荷要求、所述技术装置的单元(2、5)的故障和/或维修和/或生产目标的转换。
13.如以上权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，信息管理层(7)提供当前所测量的和/或历史的工艺数据用于确定性能特征值。
14.如以上权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，信息管理层(7)将当前所测量的和/或历史的工艺数据传递到模块(8、9、10、16)中以确定所述特征和运行值，并且可以将在模块(8、9、10、16)中所确定的特征和/或运行值输送给信息管理层(7)用以进一步处理。
15.如以上权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，可以借助于至少一个显示模块对所确定的特征和/或运行值可视化、归档和/或文件编制。
16.如以上权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，设置信息管理层(7)或者工艺监控模块(10)用于分析所述特征和/或运行值。
17.用于对包含多个可相互组合的单元(2、5)的组合式发电和水脱盐设备进行使用规划、工艺监控、仿真和/或优化的方法，其中
-在至少一个用于使用规划的模块(8)、至少一个用于工艺仿真的模块(9)和至少一个用于工艺优化的模块(9)中存放有用于对所述装置建模、仿真和优化的部件，
-由通过至少一个接口(11)与模块(8、9)共同起作用的信息管理层(7)为用于使用规划、工艺仿真和优化的模块(8、9)提供当前所测量的和/或历史的工艺数据用以确定所述特征和/或运行值，
-在模块(8、9)中根据当前所测量的和/或历史的工艺数据所确定的特征和/或者运行值包含发电和脱盐设备特定的特征值，
-并且在考虑所存放的部件的情况下向信息管理层(7)输送在模块(8、9)中根据当前所测量的和/或历史的工艺数据所确定的特征和/或运行值用以进一步处理，
其特征在于，
在模块(8、9)中根据当前所测量的和/或历史的工艺数据所确定的特征和/或运行值也包括发电和脱盐设备特定的特征值的组合，
在装置中应用两个或以上用于脱盐的不同的热的和基于膜的工艺技术，其中对于不同的工艺技术生成不同的水质和水量，及
用于使用规划的模块中考虑水混合部件，以根据有关水质的预先规定的界限运行发电和水脱盐设备的单元(2、5)，并且优化水混合过程。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，借助于用于使用规划的模块(8)为单元(2、5)和/或整个技术装置确定运行计划。
19.如权利要求17或18所述的方法，其特征在于，用于工艺仿真和工艺优化的模块(9)为单元(2、5)和/或整个技术装置的特有的运行值确定最佳的工作点预定。
20.如权利要求17至19中任一项所述的方法，其特征在于，在用于使用规划(8)、用于工艺优化和用于工艺仿真(9)的模块中存放具有不同装置配置用的部件的程序库。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，其中可以任意地扩展和/或修改用于使用规划(8)、用于工艺优化和用于工艺仿真(9)的模块的程序库。
22.如权利要求17至21权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，借助于与信息管理层(7)共同起作用的工艺监控模块(10)在运行所述技术装置期间进行对所述性能特征值的确定。
23.如权利要求17至22中任一项所述的方法，其特征在于，借助于与信息管理层(7)共同起作用的预测模块(16)进行对工艺数据的预测。
24.如权利要求17至23中任一项所述的方法，其特征在于，模块(8、9、10、16)通过标准接口或者适宜的接口与信息管理层(7)连接。
25.如权利要求17至24中任一项所述的方法，其特征在于，借助于信息管理层(7)和/或连接在信息管理层(7)上的模块(8、9、10、16)确定用于所述技术装置的使用规划、优化、仿真和工艺监控的特征和/或运行值。
26.如权利要求17至25中任一项所述的方法，其特征在于，利用在模块(8、9、10、16)中所确定的特征和/或运行值表征相应的单元和/或相互组合的单元(2、5)。
27.如权利要求17至26中任一项所述的方法，其特征在于，可以事件决定地、周期性地和/或人工地激活对所述特征和/或运行值的确定。
28.如权利要求17至27中任一项所述的方法，其特征在于，利用所确定的特征和运行值考虑所述技术装置的单元(2、5)的改变了的负荷要求、所述技术装置的单元(2、5)的故障和/或维修和/或生产目标的转换和/或新建立的使用计划。
29.如权利要求17至28中任一项所述的方法，其特征在于，借助于信息管理层(7)提供当前所测量的和/或历史的工艺数据用于确定所述性能特征值。
30.如以上权利要求17至29中任一项所述的方法，其特征在于，借助于信息管理层(7)将当前所测量的和/或历史的工艺数据传递到模块(8、9、10、16)中用以确定所述特征和运行值，并且将在模块(8、9、10、16)中所确定的特征和/或运行值输送给信息管理层(7用以进一步处理。
31.如权利要求17至3
Figure FSB00000953223400051
中任一项所述的方法，其特征在于，借助于至少一个显示模块对所确定的特征和/或运行值可视化、归档和/或文件编制。
32.如权利要求17至31中任一项所述的系统，其特征在于，借助于信息管理层(7)或者工艺监控模块(10)分析所述特征和/或运行值。
33.如权利要求1-16中任一项所述的系统和权利要求17-32中任一项所述的方法的使用，用于在发电设备和/或水脱盐设备中的退化或者在改变的环境条件的情况下优化工作点，用于优化发电和水脱盐设备的开机和停机过程的次数和/或用于优化对所生产的脱盐水的存储。
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