[发明专利]一种考虑下游扰乱约束下的裂解炉炉群调度建模与方法

权利要求书

1.一种考虑下游扰乱约束下的裂解炉炉群调度建模与方法，其特征在于，包括：

获取各种产品的销售收入、原料的购买成本和清焦的成本；

根据所述各种产品的销售收入、所述原料的购买成本和所述清焦的成本获得调度模型的目标函数，所述目标函数用于最大化一个可调整的调度范围内的每日平均净利润，所述目标函数的计算公式如下：

对所述目标函数进行线性化处理，获得如下计算公式：

其中，表示在操作过程中进料i在炉j之中裂解时产品l的产量相对于时间t的动态变化；

建立约束条件，所述约束条件包括物料约束、整数约束、时间约束、边界条件、再循环乙烷约束、非同时清焦约束、额外逻辑约束、控制关键日期产量的约束；

使用分段线性化方法将MINLP问题转化为MILP问题，根据所述目标函数和所述再循环乙烷约束形成线性函数，将二元变量等式转换为线性表达式，将f(x₂)＝-X²转换为如下表达形式：

其中，M、q、S是根据选择的区间和分段数量进行计算获得；

构建裂解炉炉群调度的MILP模型，使用CPLEX对所述MILP模型进行优化计算，获得优化结果。

2.根据权利要求1所述的考虑下游扰乱约束下的裂解炉炉群调度建模与方法，其特征在于，所述物料约束为根据实际生产情况，裂解炉消耗的每种原料的总量要小于上游的供应能力或者库存供应的上限；

所述整数约束y_ijk表示原料i在裂解炉j中的第k批次进行裂解，是一个取值为0或者1的整数变量，为1时表示该批次存在，为0时表示该批次不存在；

所述时间约束包括批次处理时间(t_i，j，k)、批次开始时间(S_j，k)和批次结束时间(E_j，k)；

所述边界条件为所有连续变量的下限均为零，所有开始时间、结束时间、批处理时间和总循环时间小于上限；

所述再循环乙烷约束为所有裂解炉在整个时间范围内产生的乙烷总量小于第一个裂解炉的处理能力；

所述非同时清焦约束为一个时间段之内不能存在多个裂解炉同时停炉清焦；

所述额外逻辑约束用于减少解的搜索空间，简化计算难度和计算时间；

所述控制关键日期产量的约束为控制每个裂解批次的第一天(S_j,k+1)、每个批次的最后一天(E_j,k)以及每个清焦批次的最后一天(S_j,k)的产品产量。

3.根据权利要求2所述的考虑下游扰乱约束下的裂解炉炉群调度建模与方法，其特征在于，所述物料约束的计算公式如下：

所述整数约束的计算公式如下：

所述时间约束的计算公式如下：

所述边界条件的计算公式如下：

E_j，k，S_j，k，t_i，j，k，T≤M (18)

所述再循环乙烷约束的计算公式如下：

所述非同时清焦约束的计算公式如下：

所述额外逻辑约束的计算公式如下：

x_{j，k，j，k′}≥x_jk，j，k＞，j＜j′，k′＜k″≤NB (25)

所述控制关键日期产量的约束的计算公式如下：

4.根据权利要求3所述的考虑下游扰乱约束下的裂解炉炉群调度建模与方法，其特征在于，所述控制关键日期产量的约束的计算公式还包括：

其中，公式(34)和公式(35)表示当日期d大于批处理开始时间S_j,k时，p_dj,k将被设定为1，当日期d小于批处理开始时间S_j,k时，p_dj,k将被设定为0；当日期d大于批处理结束时间E_j,k时，q_djk将被设定为0，当日期d小于批处理结束时间E_j,k时，q_djk将被设定为1；

其中，当d为1时，表示存在炉j的第k批次，当d为0时，表示不存在炉j的第k批次；

其中，公式(37)表示第d天的炉j第k批次的持续运行时间d′_dj,k，公式(38)表示对于第一个批次，从上一个调度计划继续进行相同的批次操作，需要将先前调度计划经过的运行时间包括在公式之中；

其中，公式(39)表示在第d天在炉j的第k批次中处理进料i时，pqy_dij,k将为1，在第d天在炉j的第k批次中没有处理进料i时，pqy_dij,k将为0；

其中，公式(40)表示当进料为i时，在d天的炉子j的第k个批次的产品l的产率，公式(41)表示当进料为i时，在d天的炉子j的第k个批次的产品l的日产量，公式(42)表示在d天时，原料i在炉j的第k个批次中的流量FR_di,j,k，公式(43)表示在d天时，所有裂解炉总的裂解气体生产的产品l产量的上下限。