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申请/专利权人：南京罕华流体技术有限公司

摘要：一种钢铁联合企业能源管理系统双层调度方法，解决钢铁联合企业的产耗能设备众多、管网系统复杂，导致企业的能源管理效果无法满足厂内用户需求的问题。该钢铁联合企业能源管理系统双层调度方法，通过建立钢铁联合企业双层能源优化调度模型，来指导当前钢铁联合企业混乱的能源管理问题；并利用建立钢铁联合企业能源高效利用优化循环机制，来使能源在产耗能设备间得到高效利用。进而让钢铁企业能够实现能源管理中心组织下的全厂能源优化调度，使能源得到合理、高效利用，并为钢铁行业的碳减排工作做出贡献，助力行业节能降碳工作的有效开展。

主权项：1.一种钢铁联合企业能源管理系统双层调度方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、建立钢铁联合企业双层能源优化调度模型；第一层为能环部与各分厂能源调度模型，解决厂级能源在各分厂的调度问题；第二层为各分厂得到能环部调度过来的能源后，在分厂内部设备群之间的能源优化分配过程；步骤二、建立能环部对各工序能源调度模型；能源调度过程分为三类，第一类为主工序烧结、球团、焦化、炼铁、炼钢、轧钢；第二类为辅助工序制氧厂、动力厂、石灰厂、白灰厂、水处理厂；第三类为缓冲消纳用户发电厂、备件修复厂、固废处理厂、运输公司及办公生活区；其中，主工序需按照其能源需求提供能源量，保证生产；步骤三、建立分厂能源调度模型；能环部通过能源管理系统第一层调度功能，将全部能源分配到各分厂；再由分厂能源管理系统继续实施厂内能源的第二层优化调度，需要综合考虑分厂内的能源质量、设备状态问题；步骤四、建立钢铁联合企业能源高效利用优化循环机制；将钢铁联合企业所有能源用户依据其生产特性分为三类：第一类用户生产特点为有产品计划，且产品与能源消耗成函数关系；第二类用户生产特点为有产品计划，但产品与能源消耗过程无明显函数关系；第三类用户生产特点为没有产品计划，该类用户能源使用为余热余能；所述步骤二，采用的模型包括钢铁联合企业可供调度的能源总量；式1表示钢铁联合企业外购能源和回收的二次能源总量，即为能环部可调度的各类能源的总量；Vi,总＝Vi,外购+Vi,二次1式中：i—能源种类，代表钢铁联合企业常用的12类能源介质；Vi,总—能源部可调度i类能源总量；Vi,外购—企业外购i类能源总能量；Vi,二次—企业自产的i类二次能源总量；所述步骤二，采用的模型还包括主工序能源调度供给； 式中：—工序j的能源需求量；Mj—工序j的产品量；gi,j—工序j的单位产品对能源i的消耗需求量；Vi,j,请求—工序j在特殊事件情况下，向能环部发出的增加能源需求量的调度请求；当请求发生时，首先由分厂提出能源补充需求量及持续时间，由能环部进行全厂统筹分析，生成调度方案下发给动力厂实施调度，为提出能源请求的工序提供相应的能源量；所述步骤二，采用的模型还包括辅助工序能源调度供给；辅助工序包括动力厂、制氧厂、白灰厂、石灰厂、水处理厂，该类用户为保证主工序稳定运行提供辅助物料及动力；辅助工序能源需求量的供应量计算函数，如式3所示： 式中：—辅助工序能源的需求供给量；Mj—该工序j对应的产品产量；T状态—辅助工序j的主要设备运行健康状态；P计划—分厂的生产计划执行情况；所述步骤二，能环部对各工序能源供应量的优化分配模型；钢铁联合企业能源总量有一定的计划性，并非能源无限多；因此，各类工序提出各自最合理的能源需求量后，能环部依据现有的能源资源量进行优化分配，生成优化分配方案指导各工序间的能源调度问题；所建立能环部能源管理系统优化调度模型如式6所示： 约束条件：式中：αij、βij、γij、ζij分别表示j类工序i类能源介质偏离需求值时，单位能源量导致的经济损失；Vi,j,主、Vi,j,辅助、Vi,j,缓冲、Vi,j,发电厂分别表示各主工序、辅助工序、缓冲用户及发电厂的能源i的供应量；Y表示整个钢铁联合企业全部耗能工序经济损失；所述步骤三，炼铁厂主工序分厂能源调度过程依据各耗能设备运行特性建立能源需求量；供应分厂能源总量与各耗能设备之间的关系如式7～式13所示；各设备均有其独特的生产特性，对应不同生产节奏所需能源量不同，需要根据实际生产过程和设备工艺需求，建立关系式进行分配； 式中：分别表示能环部调度给炼铁厂的煤气量、空气量、压缩空气量、氮气量、氧气量、工业水量和电量； 分别表示高炉i生产需求的煤气量、空气量、压缩空气量、氮气量和电量； 分别表示高炉i对应的热风炉j生产需求的煤气量、空气量、氧气量和电量； 分别表示加热炉h生产需求的煤气量和电量； 分别表示除尘器c生产需求的空气量、工业水量和电量； 分别表示磨煤机m生产需求的工业水量和电量； 表示其它耗能设备o生产需求的电量。

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