钢铁企业空压机群优化调度系统设计与实现
发布时间：2021-08-26 09:57
压缩空气系统是钢铁企业主要的动力来源之一,其生产能耗约占钢铁企业总能耗的10%15%,随着我国能源形势的日益严峻,其优化调度成为企业和研究人员关注的重点。空气压缩机群是一个时变、时滞和非线性的复杂系统,由于机组调度的不合理、不及时等原因,导致空气压缩系统资源利用率低、能耗高。合理的空气压缩机群调度一方面能够在气动系统短期运行中实现生产资源的结构性优化,满足不同生产用户的用气需求,为企业的安全生产及经济调度提供基础;另一方面也可提升空压机机组的运行效率,尽可能使其运行在最佳的工作点,以提升气动系统运行的经济性和节能性。针对空气压缩机群优化调度问题,本文以国内某钢铁企业为背景,建立了空气压缩机群优化调度模型。依据空压机生产负荷和管网损耗的预测结果,以满足生产工艺要求和设备能力为边界约束,建立了面向经济成本最优的目标函数。通过遗传算法对调度模型进行优化求解,得到最优的空压机组合方案。基于某钢铁企业生产的实时数据验证了该模型的有效性,实验结果表明优化调度结果明显优于人工调度。本文提出的空气压缩机群调度模型,可以对空压机进行合理分配,为优化调度提供可靠依据。设计并实现了空压...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 主要研究内容
1.4 论文结构
2 空压机系统工艺流程分析
2.1 钢铁企业空压机系统
2.1.1 概述
2.1.2 空压机原理
2.2 调度工艺流程分析
2.3 本章小结
3 空压机系统优化调度方法
3.1 空压机能耗模型
3.2 空压机组负荷预测
3.3 空压机调度模型
3.3.1 空压机组负荷需求分析
3.3.2 调度模型目标函数
3.3.3 调度模型边界约束
3.4 模型求解
3.5 仿真结果对比与分析
3.6 本章小结
4 系统软件设计与实现
4.1 系统简介
4.1.1 系统需求
4.1.2 系统结构
4.1.3 数据流程
4.2 软件平台和软件架构
4.3 主要对象与接口设计
4.4 数据库设计
4.5 功能模块
4.5.1 预测模块
4.5.2 调度模块
4.5.3 设备参数模块
4.5.4 参数配置模块
4.6 本章小结
结论
参考文献
附录 系统数据库设计
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢铁能源管理系统发展现状与展望[J]. 魏子清,陈旭东,魏俊卿. 冶金能源. 2017(S2)
[2]钢铁企业压缩空气系统能耗分析与节能措施[J]. 李红梅. 金属材料与冶金工程. 2016(03)
[3]钢铁企业智能电力调度集成系统研究及应用[J]. 郝飞,高权,姜彬,陈根军. 冶金自动化. 2013(04)
[4]EMS平台下的钢铁企业能源调度及优化关键问题研究[J]. 郝勇生,彭兴,李兵,殷捷,王建勇,郝飞. 冶金自动化. 2013(03)
[5]钢铁厂空压机组控制与优化[J]. 孟宪宇,郝勇生,彭兴,刘利,孙立国. 冶金动力. 2013(03)
[6]钢铁企业压缩空气系统节能潜力分析及对策[J]. 周佃民,李关定. 上海节能. 2012(03)
[7]钢铁企业压缩空气系统节电潜力及对策研究[J]. 周佃民. 电力需求侧管理. 2011(06)
[8]中国“十二五”节能减碳应坚持高目标[J]. 侯艳丽,李晶晶,杨富强. 绿叶. 2011(02)
[9]压缩空气系统的运行现状与节能改造[J]. 孙铁源,蔡茂林. 机床与液压. 2010(13)
[10]马钢新区能源中心的建设与探讨[J]. 蒋平,李博,曾文清. 冶金能源. 2009(03)
硕士论文
[1]基于遗传算法的移动机器人路径规划[D]. 张小兵.西安建筑科技大学 2014
[2]离心式压缩机建模及仿真研究[D]. 王远.东北大学 2012
[3]基于RBF神经网络的离心压缩机数据建模[D]. 张坤仁.东北大学 2012
[4]基于LS-SVM的时间序列预测方法及其应用研究[D]. 刘琦.哈尔滨工业大学 2011
[5]钢铁企业能源管理系统智能优化调度研究[D]. 何维.湘潭大学 2010
[6]钢铁企业能源动态平衡和优化调度问题研究和系统设计[D]. 江文德.浙江大学 2006
本文编号：3364031
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 主要研究内容
1.4 论文结构
2 空压机系统工艺流程分析
2.1 钢铁企业空压机系统
2.1.1 概述
2.1.2 空压机原理
2.2 调度工艺流程分析
2.3 本章小结
3 空压机系统优化调度方法
3.1 空压机能耗模型
3.2 空压机组负荷预测
3.3 空压机调度模型
3.3.1 空压机组负荷需求分析
3.3.2 调度模型目标函数
3.3.3 调度模型边界约束
3.4 模型求解
3.5 仿真结果对比与分析
3.6 本章小结
4 系统软件设计与实现
4.1 系统简介
4.1.1 系统需求
4.1.2 系统结构
4.1.3 数据流程
4.2 软件平台和软件架构
4.3 主要对象与接口设计
4.4 数据库设计
4.5 功能模块
4.5.1 预测模块
4.5.2 调度模块
4.5.3 设备参数模块
4.5.4 参数配置模块
4.6 本章小结
结论
参考文献
附录 系统数据库设计
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢铁能源管理系统发展现状与展望[J]. 魏子清,陈旭东,魏俊卿. 冶金能源. 2017(S2)
[2]钢铁企业压缩空气系统能耗分析与节能措施[J]. 李红梅. 金属材料与冶金工程. 2016(03)
[3]钢铁企业智能电力调度集成系统研究及应用[J]. 郝飞,高权,姜彬,陈根军. 冶金自动化. 2013(04)
[4]EMS平台下的钢铁企业能源调度及优化关键问题研究[J]. 郝勇生,彭兴,李兵,殷捷,王建勇,郝飞. 冶金自动化. 2013(03)
[5]钢铁厂空压机组控制与优化[J]. 孟宪宇,郝勇生,彭兴,刘利,孙立国. 冶金动力. 2013(03)
[6]钢铁企业压缩空气系统节能潜力分析及对策[J]. 周佃民,李关定. 上海节能. 2012(03)
[7]钢铁企业压缩空气系统节电潜力及对策研究[J]. 周佃民. 电力需求侧管理. 2011(06)
[8]中国“十二五”节能减碳应坚持高目标[J]. 侯艳丽,李晶晶,杨富强. 绿叶. 2011(02)
[9]压缩空气系统的运行现状与节能改造[J]. 孙铁源,蔡茂林. 机床与液压. 2010(13)
[10]马钢新区能源中心的建设与探讨[J]. 蒋平,李博,曾文清. 冶金能源. 2009(03)
硕士论文
[1]基于遗传算法的移动机器人路径规划[D]. 张小兵.西安建筑科技大学 2014
[2]离心式压缩机建模及仿真研究[D]. 王远.东北大学 2012
[3]基于RBF神经网络的离心压缩机数据建模[D]. 张坤仁.东北大学 2012
[4]基于LS-SVM的时间序列预测方法及其应用研究[D]. 刘琦.哈尔滨工业大学 2011
[5]钢铁企业能源管理系统智能优化调度研究[D]. 何维.湘潭大学 2010
[6]钢铁企业能源动态平衡和优化调度问题研究和系统设计[D]. 江文德.浙江大学 2006
本文编号：3364031
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