[发明专利]一种工业能源介质调配方法

权利要求书

1.一种工业能源介质调配方法，其特征包括以下步骤：

步骤1：获取要进行能源介质调配的企业生产系统的主要能源结构及相关的性能参数与数据；

步骤2：根据实际生产情况，建立天然气、动力煤价格和电力成本动态变化机制的计算方式；

步骤3：针对多介质能源之间存在的关系，以及不同场景因素，以总成本最低为目标函数，构建优化模型；

步骤4：针对模型的多变量、强耦合、多约束的特点，对烟花算法分别在爆炸和变异阶段进行改进；

步骤5：对企业生产中的包括煤气、蒸汽、电力在内的能源调配量进行算法编码，代入模型中；通过步骤4改进的烟花算法对模型进行优化，得到钢铁企业一日内24小时的生产与能源调配方案。

2.如权利要求1所述的一种工业能源介质调配方法，其特征是，对于钢铁企业，步骤1所述生产系统的主要能源结构为：生产过程中的焦炉炼焦、高炉炼铁和转炉炼钢工序会产生对应的焦炉、高炉和转炉煤气，富余的副产煤气能用做能源系统自备电厂的燃料；生产中所需的蒸汽分为中压和低压蒸汽；能源系统中的电力一部分来源于自备电厂的发电，一部分来自于生产流程中的余热余能发电，此外，多余或者不足的部分通过与电网的交易达到平衡；通过对钢铁企业能源介质历史产耗数据与日常运行调度方案的获取，得到生产系统的性能参数与运行数据。

3.如权利要求1所述的一种工业能源介质调配方法，其特征是，步骤2所述的天然气的交易价格是三档分段计费模式，在消耗量低于第一档时，天然气单价为每立方米C₁元；消耗量超过第一档，不超过第二档时，消耗量在第一档内的部分依然为每立方米C₁元，在第一档到第二档的部分为每立方米C₂元；消耗量超过第二档不超过第三档时，消耗量在第一和第二档内的部分按照第一第二档的价格计算，超出部分按照每立方米C₃元来计算，如下式所示：

其中，C_gas是天然气价格，F^gas是天然气的实时消耗量，F₁^gas是天然气第一档与第二档价格的用量界限，是天然气第二档和第三档价格的用量界限。

4.如权利要求3所述的一种工业能源介质调配方法，其特征是，步骤2中的电力成本的动态变化机制为：钢铁生产能源系统与电网会发生电力的交互，当发电量超出需求时向电网卖电，当发电量不满足时向电网买电，向电网卖电的交易价格C^s是恒定的，向电网买电的交易价格C^b在日内不是保持恒定的，每小时向电网买电的价格有波动变化，计算时间跨度为一天，每小时为一个时段，共24个时段；峰时段买电电价为谷时段电价为平时段电价为当系统处于向电网购电的状态时，判断当下时刻处于“峰、平、谷”电价的哪个时段，购电成本为购电量乘以当前的购电价格，当系统处于向电网卖电的状态时，卖电收益为卖电量乘以卖电价格C^s。