控制理论与应用

作者：姚林,张岩,吕政,张红日

单位：中国铝业集团有限公司,鞍钢集团北京研究院有限公司,大连理工大学 控制科学与工程学院,大连理工大学 控制科学与工程学院

关键词：多能流网络; 优化调度; 多工况; 钢铁企业热电系统; 平衡控制

基金：国家重点研发计划项目(2017YFA0700300), 国家自然科学基金项目(61522304, 61533005, 61703070)资助

钢铁企业热电系统是典型的耗能大户, 合理有效的能源调度对提高企业能源利用效率、低碳发展、实现碳中和目标具有重要意义. 考虑热电系统涉及的多种能源介质相互关联和耦合, 产耗量随生产计划以及主工序设备运行状态的改变动态变化等特征, 提出一种基于多能流网络的多工况优化调度模型. 首先, 针对热电系统能源利用过程中的多工况特征, 提出基于多维隐马尔可夫–动态时间弯曲混合模型的工况识别方法, 并基于能源介质产生、消耗、转换的能量流路径分析, 建立热电系统多能流网络模型, 将不同能源介质的需求量等价为对蒸汽、电力和副产煤气的需求量. 其次, 综合分析能源介质动态平衡约束、设备产耗能约束、多能源消耗约束, 建立热电系统多目标优化调度模型, 并得出能源介质调度方案. 通过钢铁企业实际生产数据实验表明, 本文方法能够有效保证系统安全运行、减少系统外购煤的消耗量、增加系统自身发电量、降低运行成本、降低碳排放.

来源：2022年第7期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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