[发明专利]用于原油储运系统的全局调合调度优化方法

说明书

本申请提供了用于原油储运系统的全局调合调度优化方法，包括分别建立对应原油调合、库存匹配度以及油品切换次数的目标函数，在预设每日油品需求固定以及对常减压装置收率集成数据模型驱动建模的前提下，在约束条件的限行条件中对目标函数进行求解，计算罐存储的匹配度、油品需求匹配度和规定油品切换次数；根据计算结果对码头罐到原油罐的付油情况和原油调合调度进行调整。将原油调合和原油调度多目标优化问题结合，避免局部最优解；该原油调合调度模型采用多重逻辑约束规划方法，允许以逻辑约束表达系统运转过程中的操作规则，相对于采用其他优化求解器的方法降低了模型的求解难度，在考虑全局优化的同时拥有更快的求解速度和更高的求解可行性。

技术领域

本申请调度优化领域，特别涉及用于原油储运系统的全局调合调度优化方法。

背景技术

原油储运系统作为石化炼油企业最重要的环节，其排产的合理性会极大地影响整个炼厂的作业情况和经济效益。原油储运系统主要流程包括原油到港、泊位原油接卸、管道输送、厂区原油接卸和原油调合，所有流程彼此渗透、相互影响，并不是作为某一个环节独立存在而是融于整体、牵一发而动全身。

目前石化炼油企业的原油调合调度计划编排基本都是先定一个长期计划(如旬计划)，再根据长期计划的目标分配到日计划。这需要大量的人力来对日计划的细节进行调整，同时，上下游不平衡量的波动也会造成很多反复的调整工作。例如根据历史数据来安排每日的原油加工比例，再根据分析的产品质量对加工比例进行调整。除此之外，传统的排产通常只关注于局部的作业情况，例如在原油调合的时候只关注短期的罐存限制而忽略长期的油船到港情况。调度排产人员依靠个人的先验知识，缺乏利润的优化计算及全局长期的考虑。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本申请提供了用于原油储运系统的全局调合调度优化方法，采用多重逻辑约束规划方法，允许以逻辑约束表达系统运转过程中的操作规则，简化模型。相对于采用其他优化求解器的方法降低了模型的求解难度，在考虑全局优化的同时拥有更快的求解速度和更高的求解可行性。

为了达到上述技术目的，本申请提供了用于原油储运系统的全局调合调度优化方法，包括：

获取包括待处理数据种类；

结合获取到的待处理数据种类，分别建立对应原油调合、库存匹配度以及油品切换次数的目标函数，构建对应所述目标函数的约束条件；

分别在预设每日油品需求固定以及对常减压装置收率集成数据模型驱动建模的前提下，在约束条件的限行条件中对目标函数进行求解，计算罐存储的匹配度、油品需求匹配度和规定油品切换次数；

根据计算结果对码头罐到原油罐的付油情况和原油调合调度进行调整。

可选的，所述获取包括待处理数据种类，包括：

已知的泊位调度结果数据、码头罐和原油罐的数量和性质数据、油品的性质数据、常减压装置加工比例和收率的历史数据以及用户设置的时间间隔数据、规定每日油品调合数据、数据驱动方法、规定油品切换次数。

可选的，所述结合获取到的待处理数据种类，分别建立对应原油调合、库存匹配度以及油品切换次数的目标函数，包括：

原油调合目标函数，包括进料油品已定np以及收率预测建模ny，进料油品已定np＝1，收率预测建模ny＝find(Yeildmatch＝＝0)0，式中，ny表示优化的油品进料与已知的油品需求的匹配度，0-1变量，np表示常减压装置侧线收率不匹配个数，ny＝0，1，2…2*m*n；

库存匹配度ns，ns＝find(Storage_canmatch＝＝0)，ns1＝length(ns)0，ns1表示罐存储的不匹配个数，式中，Storage_canmatch表示罐存储匹配度，0-1变量。每个时刻的罐存如果不超过罐的最大存储不低于罐的最小存储，则视为匹配，赋值1；