CN108197734A - 一种能源调配优化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能源调配优化系统，所述系统包括：数据采集系统，所述数据采集系统采集能源介质数据；数据库，所述数据库与所述数据采集系统通信连接，汇总所述能源介质数据；模型库，所述模型库与所述数据库通信连接，将所述能源介质数据输入预定模型中；能源信息预测模块，所述能源信息预测模块与所述模型库通信连接；能源调配优化结构评价模块，所述能源调配优化结构评价模块与所述能源信息预测模块通信连接；能介供耗智能调配模块，所述能介供耗智能调配模块与所述能源调配优化结构评价模块通信连接。达到了为节能方案的制定和评价提供理论依据，及时发现问题和生成智能调配方案，确保能源供应的安全稳定以及节能增效的技术效果。

Description

一种能源调配优化系统
技术领域
本发明涉及冶金行业能源平衡调配技术领域，特别涉及一种能源调配优化系统。
背景技术
目前冶金行业存在着能源供需矛盾、能源结构不合理、能源分配失调、减排控制不力和能源技术落后等一系列问题，而且冶金行业能源系统结构复杂，所涉及的能源种类繁多，能源之间相互关联，能源平衡调配受到多因素影响，因此采用数学统筹、综合调配、动态优化策略已受到行业的普遍关注。而且国内缺少对风、水、电、气各能源介质产耗影响因素的综合分析以及对其的优化调配，从而缺少对能源的综合动态平衡和优化利用，因此，通过能源综合预测调配优化，实现各子系统的信息交融集成和控制越来越受到重视。
发明内容
本发明提供了一种能源调配优化系统，用以解决现有技术中难以对风、水、电、气等各能源介质产耗影响因素进行综合分析和优化调配，从而无法对能源进行综合动态平衡和优化利用的技术问题，达到了为节能方案的制定和评价提供理论依据，及时发现问题和生成智能调配方案，确保能源供应的安全稳定以及节能增效的技术效果。
本发明提供了一种能源调配优化系统，所述系统包括：数据采集系统，所述数据采集系统采集能源介质数据；数据库，所述数据库与所述数据采集系统通信连接，汇总所述能源介质数据；模型库，所述模型库与所述数据库通信连接，将所述能源介质数据输入预定模型中，并获得模型数据；能源信息预测模块，所述能源信息预测模块与所述模型库通信连接，将所述模型库的数据进行分析预测后获得预测数据；能源调配优化结构评价模块，所述能源调配优化结构评价模块与所述能源信息预测模块通信连接，将所述预测数据与实际数据进行比对、优化评价后获得评价数据；能介供耗智能调配模块，所述能介供耗智能调配模块与所述能源调配优化结构评价模块通信连接，将所述模型数据自动进行调整后获得智能调配方案。
优选的，所述系统还包括：平衡及优化调度模块，所述平衡及优化调度模块与所述能源信息预测模块通信连接，将根据系统模型配置，自动生成调度问题，实施能源调度算法后获得最佳分配调度决策方案。
优选的，所述系统还包括：能源网络结构模块，所述能源网络结构模块与所述模型库通信连接，将建立能源分布的网络模型。
优选的，所述系统还包括：配置模块，所述配置模块与所述模型库、能源网络结构模块通信连接，对运行参数和信息进行配置，确定能源调度的对象调度单元。
优选的，所述系统还包括：所述能源信息预测模块包括煤气过程预测、电力过程预测、氧氮氩过程预测、蒸汽过程预测、给排水过程预测。
优选的，所述系统还包括：影响因素管理模块，所述影响因素管理模块与所述数据库通信连接，将所述能源介质数据进行分析后获得影响因素参数指标。
优选的，所述系统还包括：所述能介供耗智能调配模块通过指导控制现场阀门，实现所述能源介质的智能调配。
优选的，所述系统还包括：显示单元，所述显示单元与所述数据库通信连接，且所述显示单元动态显示画面。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
1、本发明实施例提供的一种能源调配优化系统，所述系统包括：数据采集系统，所述数据采集系统采集能源介质数据；数据库，所述数据库与所述数据采集系统通信连接，汇总所述能源介质数据；模型库，所述模型库与所述数据库通信连接，将所述能源介质数据输入预定模型中，并获得模型数据；能源信息预测模块，所述能源信息预测模块与所述模型库通信连接，将所述模型库的数据进行分析预测后获得预测数据；能源调配优化结构评价模块，所述能源调配优化结构评价模块与所述能源信息预测模块通信连接，将所述预测数据与实际数据进行比对、优化评价后获得评价数据；能介供耗智能调配模块，所述能介供耗智能调配模块与所述能源调配优化结构评价模块通信连接，将所述模型数据自动进行调整后获得智能调配方案。通过上述系统解决了现有技术中难以对风、水、电、气等各能源介质产耗影响因素进行综合分析和优化调配，从而无法对能源进行综合动态平衡和优化利用的技术问题，达到了为节能方案的制定和评价提供理论依据，及时发现问题和生成智能调配方案，确保能源供应的安全稳定以及节能增效的技术效果。
2、本发明实施例通过平衡及优化调度模块，所述平衡及优化调度模块与所述能源信息预测模块通信连接，将根据模型配置，自动生成调度问题，实施能源调度算法后获得最佳分配调度决策方案，进一步解决了现有技术中无法对能源进行综合动态平衡和优化利用的技术问题，进一步达到了实现科学合理的资源管理，科学的规划实施能源的调配利用，确保能源供应的安全稳定的技术效果。
3、本发明实施例通过所述能介供耗智能调配模块通过指导控制现场阀门，实现所述能源介质的智能调配，进一步达到了合理调度能源供给，实现节约能源资源、提高能源利用率、科学管理与保护环境统筹兼顾的技术效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1为本发明实施例中一种能源调配优化系统的结构示意图。
附图标记说明：1-数据采集系统；2-数据库；3-模型库；4-能源信息预测模块；5-能源调配优化结构评价模块；6-能介供耗智能调配模块；7-平衡及优化调度模块；8-能源网络结构模块；9-影响因素管理模块。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种能源调配优化系统，用以解决现有技术中难以对风、水、电、气等各能源介质产耗影响因素进行综合分析和优化调配，从而无法对能源进行综合动态平衡和优化利用的技术问题。
本发明实施例中的技术方案，总体思路如下：
本发明实施例提供的一种能源调配优化系统所述系统包括：数据采集系统，所述数据采集系统采集能源介质数据；数据库，所述数据库与所述数据采集系统通信连接，汇总所述能源介质数据；模型库，所述模型库与所述数据库通信连接，将所述能源介质数据输入预定模型中，并获得模型数据；能源信息预测模块，所述能源信息预测模块与所述模型库通信连接，将所述模型库的数据进行分析预测后获得预测数据；能源调配优化结构评价模块，所述能源调配优化结构评价模块与所述能源信息预测模块通信连接，将所述预测数据与实际数据进行比对、优化评价后获得评价数据；能介供耗智能调配模块，所述能介供耗智能调配模块与所述能源调配优化结构评价模块通信连接，将所述模型数据自动进行调整后获得智能调配方案。通过上述系统可解决现有技术中难以对风、水、电、气等各能源介质产耗影响因素进行综合分析和优化调配，从而无法对能源进行综合动态平衡和优化利用的技术问题，达到了为节能方案的制定和评价提供理论依据，及时发现问题和生成智能调配方案，确保能源供应的安全稳定以及节能增效的技术效果。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1为本发明实施例中一种能源调配优化系统的结构示意图。如图1所示，所述系统包括：
数据采集系统1，所述数据采集系统1采集能源介质数据；
具体而言，所述数据采集系统1是所述系统的信息采集模块，通过所述数据采集系统1可实现对能源介质数据的采集，进一步通过其他模块对能源介质数据过滤、整理，科学地分析、计算、统计、分类、显示，精准预测能源在未来一段时间内消耗情况。
数据库2，所述数据库2与所述数据采集系统1通信连接，汇总所述能源介质数据；
具体而言，所述数据库2将所述数据采集系统1所采集到的能源介质数据进行汇总，且所述数据库2还可以是建立在企业原有SCADA系统或其他数据采集系统之上，其中，SCADA系统为Supervisory Control And Data Acquis ition系统的缩写，即数据采集与监视控制系统，通过所述数据库2达到为系统调配优化建模与结果评价提供数据支持的技术效果。
模型库3，所述模型库3与所述数据库2通信连接，将所述能源介质数据输入预定模型中，并获得模型数据；
具体而言，所述模型库3与所述数据库2通信连接，所述模型库3用于集中存储系统中各调度单元的数学模型，其主要字段包括：模型编号、模型类别、调度优先级、模型形式、系数参数、输入输出变量定义及指向字段以及约束参数等，当需要获得所述能源介质的模型时，将所述能源介质数据输入到所述模型库3中的预定模型中，即可得到相应的模型数据。
能源信息预测模块4，所述能源信息预测模块4与所述模型库3通信连接，将所述模型库3的数据进行分析预测后获得预测数据；所述能源信息预测模块4包括煤气过程预测、电力过程预测、氧氮氩过程预测、蒸汽过程预测、给排水过程预测。
具体而言，所述能源信息预测模块4分别与所述模型库3、所述能源调配优化结构评价模块5通信连接，所述能源信息预测模块4包括煤气过程预测、电力过程预测、氧氮氩过程预测、蒸汽过程预测、给排水过程预测，且所述能源信息预测模块4的主要功能是以生产与检修计划为输入，基于所述模型库3对指定时间段内的能源信息进行预测，具体的是根据分配给各级调度单元的生产任务，在指定时间段内给出能源供给与需求情况，根据用户需要绘制出供求曲线或生成能源供求预测数据表。
能源调配优化结构评价模块5，所述能源调配优化结构评价模块5与所述能源信息预测模块4通信连接，将所述预测数据与实际数据进行比对、优化评价后获得评价数据；
具体而言，所述能源调配优化结构评价模块5分别与所述能源信息预测模块4、所述能介供耗智能调配模块6通信连接，所述能源调配优化结构评价模块5包括预测与实绩数据对比、优化调度数据结果。所述能源调配优化结构评价模块5的主要作用是将对比分析预测数据与实际生产消耗数据进行比对分析，优化评价后获得评价数据，达到对预测调度方案性能进行综合评价的目的。
能介供耗智能调配模块6，所述能介供耗智能调配模块6与所述能源调配优化结构评价模块5通信连接，将所述模型数据自动进行调整后获得智能调配方案；所述能介供耗智能调配模块6通过指导控制现场阀门，实现所述能源介质的智能调配。
具体而言，所述能介供耗智能调配模块6与所述能源调配优化结构评价模块5通信连接，所述能介供耗智能调配模块6还包括供耗调配结果查询，且所述能介供耗智能调配模块6通过自适应调整所述模型数据的参数，进而生成能介供耗智能调配方案。通过合理建立风、水、电、气各子系统优化配置模型，采用快速高效的平衡求解算法计算得出能源平衡方案，通过求解得出的能源平衡方案实现科学合理的资源管理。进而根据企业能源产耗的变化规律以及产耗影响因素分析模型，科学的规划实施能源的调配利用，将企业能源调配优化进行平台模块化开发。进一步通过指导控制现场阀门，达到实现所述能源介质的智能调配的目的，进一步达到了合理调度能源供给，实现节约能源资源、提高能源利用率、科学管理与保护环境统筹兼顾的技术效果。
在本发明实施例中，通过上述系统解决了现有技术中难以对风、水、电、气等各能源介质产耗影响因素进行综合分析和优化调配，从而无法对能源进行综合动态平衡和优化利用的技术问题，达到了为节能方案的制定和评价提供理论依据，及时发现问题和生成智能调配方案，确保能源供应的安全稳定以及节能增效的技术效果。
进一步的，所述系统还包括：平衡及优化调度模块7，所述平衡及优化调度模块7与所述能源信息预测模块4通信连接，将根据模型配置，自动生成调度问题，实施能源调度算法后获得最佳分配调度决策方案。
具体而言，所述平衡及优化调度模块7包括日平衡数据查询、月平衡数据查询、优化调度方案。其主要目的是根据所述系统的模型配置，自动生成调度问题，并实施能源调度算法。换句话说，也就是在确保生产安全和生产任务的基础上，根据生产计划、检修计划和调度目标，给出煤气、蒸汽、电力、水、压缩风及氧氮氩等能源之间的最佳分配调度决策方案，从而达到为能源管理提供决策支持的技术效果，进一步达到了实现科学合理的资源管理，科学的规划实施能源的调配利用，确保能源供应的安全稳定的技术效果。
进一步的，所述系统还包括：能源网络结构模块8，所述能源网络结构模块8与所述模型库3通信连接，将建立能源分布的网络模型。
具体而言，所述能源网络结构模块8是能源供需分布网络的模型化描述，所述能源网络结构模块8根据企业实际工业结构、设备连接分布状况以及用户具体需求建立，进而可达到充分描述能源信息及整体状况的技术效果。
进一步的，所述系统还包括：配置模块，所述配置模块与所述模型库3、能源网络结构模块8通信连接，对运行参数和信息进行配置，确定能源调度的对象调度单元。
具体而言，所述配置模块包括安全管理、系统参数管理、操作日志管理，所述配置模块的具体功能是建立对所述模型库3、所述能源网络结构模块8以及其他外部运行参数的描述，从而确定能源调度的对象调度单元以及进行组织定义、用户定义、角色定义、角色菜单定义、角色用户定义、用户密码管理等。同时所述配置模块还将进行系统的综合配置和管理功能，用来辅助系统的管理员管理和维护整个系统的运行。
进一步的，所述系统还包括：影响因素管理模块9，所述影响因素管理模块9与所述数据库2通信连接，将所述能源介质数据进行分析后获得影响因素参数指标。
具体而言，所述影响因素管理模块9是建模和预测调度过程中需要考虑的各项参数指标，如能源市场价格、混合能源配比约束、管网压力范围约束、煤气柜柜位上下限、煤气柜柜位变化速率限制等，通过所述影响因素管理模块9和所述能源网络结构模块8的共同作用可进一步生成所述模型库3。
进一步的，所述系统还包括：显示单元，所述显示单元与所述数据库通信连接，且所述显示单元动态显示画面。
具体而言，所述显示单元与所述数据库通信连接，也就是说，所述显示单元为所述系统的主要显示界面，所述系统的系统平台采用B/S结构，即就是Browser/Server，浏览器/服务器模式的缩写，同时所述系统平台本身是高度可配置的，且所有数据和样式都存储在所述数据库2中，根据需要可通过所述显示单元动态生成界面。
实施例二
下面对本发明的一种能源调配优化系统进行详细说明，具体如下：
在本发明实施例中，首先通过所述数据采集系统1采集能源介质数据，进而由所述数据库2将所述能源介质数据进行汇总，通过所述能源信息预测模块4能够满足各能源介质供需的精准有效预测，并提供优化调配方案，再由所述平衡及优化调度模块7实施能源调度算法后获得最佳分配调度决策方案，由所述能源调配优化结构评价模块5进行能源动态平衡及调配结果评价，通过能介供耗智能调配模块6进行智能调配，控制现场阀门，达到合理调度能源供给，实现节约能源资源、提高能源利用率、科学管理与保护环境统筹兼顾的技术效果。该系统基于能源各子系统的复杂性和多变性，通过对综合能源介质数据进行采集、处理、运算、分析，准确选择构建预测模型，实现对能源供需的有效预测，为科学管理提供数据支撑。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
1、本发明实施例提供的一种能源调配优化系统，所述系统包括：数据采集系统，所述数据采集系统采集能源介质数据；数据库，所述数据库与所述数据采集系统通信连接，汇总所述能源介质数据；模型库，所述模型库与所述数据库通信连接，将所述能源介质数据输入预定模型中，并获得模型数据；能源信息预测模块，所述能源信息预测模块与所述模型库通信连接，将所述模型库的数据进行分析预测后获得预测数据；能源调配优化结构评价模块，所述能源调配优化结构评价模块与所述能源信息预测模块通信连接，将所述预测数据与实际数据进行比对、优化评价后获得评价数据；能介供耗智能调配模块，所述能介供耗智能调配模块与所述能源调配优化结构评价模块通信连接，将所述模型数据自动进行调整后获得智能调配方案。通过上述系统解决了现有技术中难以对风、水、电、气等各能源介质产耗影响因素进行综合分析和优化调配，从而无法对能源进行综合动态平衡和优化利用的技术问题，达到了为节能方案的制定和评价提供理论依据，及时发现问题和生成智能调配方案，确保能源供应的安全稳定以及节能增效的技术效果。
2、本发明实施例通过平衡及优化调度模块，所述平衡及优化调度模块与所述能源信息预测模块通信连接，将根据模型配置，自动生成调度问题，实施能源调度算法后获得最佳分配调度决策方案，进一步解决了现有技术中无法对能源进行综合动态平衡和优化利用的技术问题，进一步达到了实现科学合理的资源管理，科学的规划实施能源的调配利用，确保能源供应的安全稳定的技术效果。
3、本发明实施例通过所述能介供耗智能调配模块通过指导控制现场阀门，实现所述能源介质的智能调配，进一步达到了合理调度能源供给，实现节约能源资源、提高能源利用率、科学管理与保护环境统筹兼顾的技术效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种能源调配优化系统，其特征在于，所述系统包括：
数据采集系统，所述数据采集系统采集能源介质数据；
数据库，所述数据库与所述数据采集系统通信连接，汇总所述能源介质数据；
模型库，所述模型库与所述数据库通信连接，将所述能源介质数据输入预定模型中，并获得模型数据；
能源信息预测模块，所述能源信息预测模块与所述模型库通信连接，将所述模型库的数据进行分析预测后获得预测数据；
能源调配优化结构评价模块，所述能源调配优化结构评价模块与所述能源信息预测模块通信连接，将所述预测数据与实际数据进行比对、优化评价后获得评价数据；
能介供耗智能调配模块，所述能介供耗智能调配模块与所述能源调配优化结构评价模块通信连接，将所述模型数据自动进行调整后获得智能调配方案。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
平衡及优化调度模块，所述平衡及优化调度模块与所述能源信息预测模块通信连接，将根据模型配置，自动生成调度问题，实施能源调度算法后获得最佳分配调度决策方案。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
能源网络结构模块，所述能源网络结构模块与所述模型库通信连接，将建立能源分布的网络模型。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
配置模块，所述配置模块与所述模型库、能源网络结构模块通信连接，对运行参数和信息进行配置，确定能源调度的对象调度单元。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
所述能源信息预测模块包括煤气过程预测、电力过程预测、氧氮氩过程预测、蒸汽过程预测、给排水过程预测。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
影响因素管理模块，所述影响因素管理模块与所述数据库通信连接，将所述能源介质数据进行分析后获得影响因素参数指标。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
所述能介供耗智能调配模块通过指导控制现场阀门，实现所述能源介质的智能调配。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
显示单元，所述显示单元与所述数据库通信连接，且所述显示单元动态显示画面。
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