[发明专利]一种原油罐区调度方法

摘要

本发明公开了一种原油罐区调度方法，能够准确快速地为罐区调度提供全面统筹优化的调度方案。该方法考虑了在罐区设备和管线实时状态等约束条件下，支持指定必经设备，支持指定不能经过的设备，以最短路径为优化目标，寻找最优作业路径。该方法大大降低了企业运行成本，减少人为主观判断造成的生产事故，保证原油罐区作业安全，提高罐区调度水平和经济效益。

主权项

一种原油罐区调度方法，其特征在于该方法包括以下步骤：a)基于罐区工艺流程图，将各罐区设备和各管线汇集处分别作为有向图的节点，将各管线分别作为有向图的边，得到一个带权有向图G：G＝(V,E)                             (1)式(1)中V表示节点集，共n个节点并设定节点编号：V＝{1,2,…,n}；E表示邻接权重矩阵，设置节点之间的权重值，初始化邻接权重矩阵E：E中用li,j表示从节点i至节点j的权重，且满足：式(2)中l表示管线路经长度；b)选择作业源点s和作业终点e；c)确定不能使用的罐区设备和必须经过的罐区设备：建立不能使用的节点集更新邻接权重矩阵，将不能使用的节点ut至邻居节点之间的权重设置为+∞；建立必经节点集d)以必经节点为约束条件，以路径最短为优化目标，得到最优作业路径，下发调度执行指令；前述步骤d)中将含必经节点的路径寻优问题分解为多个无约束条件的路径寻优问题来解决，具体步骤如下：a)除去作业源点s和作业终点e，将必经的m个节点做全排列，生成m！组序列；b)在步骤a)中的m！组序列的首尾分别加入作业源点s和作业终点e，得到m！组必经节点序列；c)对于每一组必经节点序列，依次求解序列中相邻必经节点间的局部最优路径，以此求出m！条从作业源点s出发且经过所有必经节点到达作业终点e的待选全局最优路径；d)以最短路径为目标，筛选出全局最优路径；求解相邻必经节点间的局部最优路径，具体算法步骤如下：a)确定相邻必经节点r1和r2，引入一个节点集合S和一个数组dist，集合S为已求得的局部最优路径的目标节点的集合，其初始值只有一个初始节点S＝{r1}；数组dist记录了从r1到其它每个顶点的最短路径长度dist[i]＝E(r1,i)，E表示邻接权重矩阵；b)选择节点p，使得：dist[p]＝min{dist[w]|w∈(V‑S)}               (3)将节点p加入集合S，S＝S+{p}                       (4)c)对于每一个节点w∈(V‑S)，修改从起始节点r1到w的最短路径长度，dist[w]＝min{dist[w],dist[w]+G(p,w)}           (5)d)重复步骤b)、c)，直至目标节点r2∈S为止；最终，S＝{r1,a,b,…c,d,r2}，表示从起始节点r1到目标节点r2的局部最优路径为：r1→a→b→...→c→d→r2,{a,b,...,c,d}⋐V]]>即，从必经节点r1到必经节点r2的局部最优路径长度为：minLr1,r2=Σ(lr1,a,la,b,...,lc,d,ld,r2)---(6)]]>式(6)中表示相邻节点之间的权重值。