專利名稱：一種流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)，特別的，涉及流程工業(yè)蒸汽系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)。
背景技術：
流程工業(yè)中廣泛使用的各種能源介質(zhì)，比如水、蒸汽、鋼鐵企業(yè)的煤氣、化工企業(yè)的瓦斯氣等，都通過管網(wǎng)進行傳輸，并且在管網(wǎng)上都會連接相應的設備，這些設備負責生產(chǎn)、消耗、轉化所傳輸?shù)哪茉唇橘|(zhì)或對其進行其他各類處理操作?？梢詫⒛茉唇橘|(zhì)的傳輸管網(wǎng)和管網(wǎng)上連接的各種設備稱為管網(wǎng)系統(tǒng)，如公用工程中的蒸汽系統(tǒng)等。管網(wǎng)系統(tǒng)的共同特點是管網(wǎng)比較復雜，設備類型和數(shù)量較多，現(xiàn)場生產(chǎn)參數(shù)多，人工直接監(jiān)控的難度大。下面簡單介紹幾種典型的能源介質(zhì)及其相應的管網(wǎng)和設備。蒸汽是化工、冶金等流程工業(yè)重要的能源介質(zhì)，蒸汽通過能源(比如煤、天然氣、 燃油等)燃燒放熱產(chǎn)生，蒸汽可作為換熱或工藝生產(chǎn)介質(zhì)，也可以驅動發(fā)電機發(fā)電或驅動其他設備做功。蒸汽系統(tǒng)由多級蒸汽管網(wǎng)及其上的設備組成。蒸汽管網(wǎng)一般按壓力不同分為超高壓、高壓、中壓、低壓等幾級管網(wǎng)，不同的企業(yè)根據(jù)工藝不同，其蒸汽系統(tǒng)由不同等級的蒸汽管網(wǎng)組成。蒸汽管網(wǎng)上的產(chǎn)耗汽設備包括通用設備和工藝設備，通用設備也稱為輔助類生產(chǎn)設備簡稱輔助類設備或輔助設備，工藝設備也叫生產(chǎn)類蒸汽設備簡稱生產(chǎn)類設備或生產(chǎn)設備。通用設備指鍋爐、汽輪機、減溫減壓站、放空閥等；工藝設備指工藝系統(tǒng)中的產(chǎn)用蒸汽設備。具有不同壓力等級是蒸汽系統(tǒng)區(qū)別于其它管網(wǎng)系統(tǒng)的特點，也是蒸汽系統(tǒng)較其它管網(wǎng)系統(tǒng)更復雜的原因之一。因此，如果能夠解決好蒸汽系統(tǒng)的調(diào)度問題，那么也就可以更容易的解決其它管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度問題。水也是流程行業(yè)常用的能源介質(zhì)，根據(jù)水的用途可分為脫鹽水、冷凝水、消防水和生活水等幾種類型。其中脫鹽水是原水經(jīng)過處理后用于生產(chǎn)蒸汽的，其管網(wǎng)上連接的設備包括加壓泵、鍋爐、透平凝汽器、除氧器、換熱器和水處理裝置等。加壓泵給管網(wǎng)中的脫鹽水加壓，使得脫鹽水能夠在管網(wǎng)中流動；鍋爐給脫鹽水加熱使其成為蒸汽；透平凝汽器使得透平排除的蒸汽冷凝為液體循環(huán)使用；除氧器通過給脫鹽水中通入蒸汽降低脫鹽水的氧含量；換熱器的作用是給脫鹽水加熱或回收冷凝水(可作為脫鹽水使用)的余熱；水處理裝置主要對原水和回收的脫鹽水進行生化處理，使其滿足脫鹽水的要求。鋼鐵企業(yè)的煤氣是一種重要的二次能源介質(zhì)，可分為焦爐煤氣、高爐煤氣和轉爐煤氣三大類，這三類煤氣單獨傳輸使用，也可以混合后傳輸使用。其中焦爐煤氣是熱值最高的煤氣類型，其管網(wǎng)上的設備包括焦爐、鼓風機、氣柜、加壓站和各類用戶。焦爐是生產(chǎn)焦爐煤氣的單元，焦爐本身還需要一部分焦爐煤氣進行焦爐的加熱；鼓風機是作用是抽出碳化室的煤氣，使其流向凈化工序；氣柜是焦爐煤氣的緩存單元，也起到穩(wěn)定焦爐煤氣管網(wǎng)壓力的作用；加壓站是煤氣的加壓設備，是煤氣傳輸?shù)膭恿υ?；常見的焦爐煤氣用戶包括燃氣鍋爐、燒結機等。[0007]管網(wǎng)系統(tǒng)，比如蒸汽系統(tǒng)發(fā)生工況變化尤其是發(fā)生主要設備故障等事件時，通常， 工廠調(diào)度人員只能根據(jù)以往經(jīng)驗做出定性的調(diào)度。這種調(diào)度方法無法給出精確的調(diào)度方案，往往造成調(diào)度時間增長、能耗增加。如何使用定性的工廠調(diào)度經(jīng)驗，得到精確定量的調(diào)度方案，是全工況調(diào)度需要突破的一個重要的技術難題，也是全工況調(diào)度的核心問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型一種流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)，可針對企業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)實時發(fā)生的各種需調(diào)度的工況，為調(diào)度人員提供該工況對管網(wǎng)系統(tǒng)帶來的影響以及結合了工廠實際調(diào)度經(jīng)驗的精確的量化調(diào)度方案，以指導和輔助其進行調(diào)度，使管網(wǎng)系統(tǒng)能夠快速、安全的達到穩(wěn)定。一種流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)，包括實時數(shù)據(jù)庫、關系數(shù)據(jù)庫、人機接口模塊、調(diào)度模塊，各部分的功能如下人機接口模塊與實時數(shù)據(jù)庫、關系數(shù)據(jù)庫、調(diào)度模塊相連，用以查看實時數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)，查看關系數(shù)據(jù)庫中的調(diào)度方案，以及向關系數(shù)據(jù)庫配置和/或修改參數(shù)，向調(diào)度模塊發(fā)出指令；關系數(shù)據(jù)庫與人機接口模塊、調(diào)度模塊相連，存儲由人機接口模塊配置和/或修改的參數(shù)；所述參數(shù)包括管網(wǎng)信息、管網(wǎng)設備信息、異常事件信息、管網(wǎng)狀態(tài)位、調(diào)節(jié)手段信息和調(diào)度規(guī)則信息；所述異常事件信息包括異常事件判斷方法和異常事件影響的計算方法；所述管網(wǎng)狀態(tài)位用以表征管網(wǎng)是否在調(diào)度狀態(tài)；所述調(diào)度規(guī)則信息存儲的信息包括具體事件所對應的調(diào)節(jié)手段和確定的調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)量；所述調(diào)節(jié)手段信息包括調(diào)節(jié)單元的優(yōu)先級信息；實時數(shù)據(jù)庫與人機接口模塊、調(diào)度模塊以及管網(wǎng)系統(tǒng)實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)連接，存儲管網(wǎng)系統(tǒng)的實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，根據(jù)各模塊的要求提供實時數(shù)據(jù)；調(diào)度模塊與實時數(shù)據(jù)庫、關系數(shù)據(jù)庫和人機接口模塊相連；在滿足觸發(fā)條件后獲取關系數(shù)據(jù)庫中的異常事件信息、調(diào)度規(guī)則信息和調(diào)節(jié)手段信息，結合實時數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)計算異常事件影響，根據(jù)調(diào)度方案產(chǎn)生方法給出調(diào)度方案；和/或實時跟蹤調(diào)度執(zhí)行情況；所述觸發(fā)條件包括調(diào)度人員通過人機接口模塊向調(diào)度模塊發(fā)出調(diào)度指令。所述的流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)，還可以包括工況判斷模塊，所述工況判斷模塊與人機接口模塊、實時數(shù)據(jù)庫、關系數(shù)據(jù)庫和調(diào)度模塊相連；所述工況判斷模塊根據(jù)關系數(shù)據(jù)庫中配置的異常事件信息中的異常事件判斷方法，從實時數(shù)據(jù)庫獲取實時數(shù)據(jù)，自動判斷是否有異常事件發(fā)生，在發(fā)生異常事件時將異常事件信息發(fā)送給調(diào)度模塊，觸發(fā)計算調(diào)度方案；或者接收人機接口模塊的人工觸發(fā)異常事件信息，并將異常事件信息發(fā)送給調(diào)度模塊，觸發(fā)計算調(diào)度方案；所述調(diào)度模塊在接收工況判斷模塊的異常事件信息后，獲取關系數(shù)據(jù)庫中的異常事件信息、調(diào)度規(guī)則信息和調(diào)節(jié)手段信息，結合實時數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)計算異常事件影響，根據(jù)調(diào)度方案產(chǎn)生方法給出調(diào)度方案；和/或實時跟蹤調(diào)度執(zhí)行情況。所述的流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)，還可以包括預測模型模塊，所述預測模型模塊與實時數(shù)據(jù)庫、關系數(shù)據(jù)庫、人機接口模塊、調(diào)度模塊連接，獲取實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)和關系數(shù)據(jù)庫中的預測模型，預測能源介質(zhì)的產(chǎn)耗量的預測結果，并將所述預測結果存儲于關系數(shù)據(jù)庫；所述關系數(shù)據(jù)庫還可以存儲用于預測能源介質(zhì)產(chǎn)耗量的預測模型及預測模型信息；所述預測模型信息包括管網(wǎng)設備負荷與能源介質(zhì)產(chǎn)耗量關系模型中的模型參數(shù)，所述預測模型用于計算異常事件影響以及在給出調(diào)度方案時通過能源介質(zhì)產(chǎn)耗量的變化計算出負荷的調(diào)整量；所述調(diào)度模塊結合實時數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)和存儲在關系數(shù)據(jù)庫中的預測模型計算異常事件影響，根據(jù)調(diào)度方案產(chǎn)生方法給出調(diào)度方案；和/或實時跟蹤調(diào)度執(zhí)行情況。一種流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)，包括實時數(shù)據(jù)庫、人機接口模塊、調(diào)度模塊， 各部分的功能如下人機接口模塊與實時數(shù)據(jù)庫、調(diào)度模塊相連，用以查看實時數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)， 查看調(diào)度模塊中的調(diào)度方案，向實時數(shù)據(jù)庫和/或調(diào)度模塊配置和/或修改參數(shù)，和/或向調(diào)度模塊發(fā)出指令；實時數(shù)據(jù)庫與人機接口模塊、調(diào)度模塊以及管網(wǎng)系統(tǒng)實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)連接，存儲管網(wǎng)系統(tǒng)的實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以及管網(wǎng)信息和/或管網(wǎng)設備信息，根據(jù)各模塊的要求提供實時數(shù)據(jù)；調(diào)度模塊與實時數(shù)據(jù)庫、人機接口模塊相連；存儲異常事件信息、管網(wǎng)狀態(tài)位、調(diào)度規(guī)則信息和調(diào)節(jié)手段信息；所述異常事件信息包括異常事件判斷方法和異常事件影響的計算方法；所述調(diào)度規(guī)則信息存儲的信息包括具體事件所對應的調(diào)節(jié)手段和確定的調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)量；所述調(diào)節(jié)手段信息包括調(diào)節(jié)單元的優(yōu)先級信息；在滿足觸發(fā)條件后結合實時數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)計算異常事件影響，結合調(diào)度規(guī)則信息和調(diào)節(jié)手段信息，根據(jù)調(diào)度方案產(chǎn)生方法給出并存儲調(diào)度方案，和/或實時跟蹤調(diào)度執(zhí)行情況；所述管網(wǎng)狀態(tài)位用以表征管網(wǎng)是否在調(diào)度狀態(tài)；所述觸發(fā)條件包括調(diào)度人員通過人機接口模塊向調(diào)度模塊發(fā)出調(diào)度指令。所述的流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)，還可以包括工況判斷模塊，所述工況判斷模塊與人機接口模塊、實時數(shù)據(jù)庫和調(diào)度模塊相連；所述工況判斷模塊根據(jù)調(diào)度模塊中配置的異常事件信息中的異常事件判斷方法，從實時數(shù)據(jù)庫獲取實時數(shù)據(jù)，自動判斷是否有異常事件發(fā)生，在發(fā)生異常事件時將異常事件信息發(fā)送給調(diào)度模塊，觸發(fā)計算調(diào)度方案；或者接收人機接口模塊的人工觸發(fā)異常事件信息，并將異常事件信息發(fā)送給調(diào)度模塊，觸發(fā)計算調(diào)度方案；所述調(diào)度模塊在接收工況判斷模塊的異常事件信息后，結合實時數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)計算異常事件影響，根據(jù)調(diào)度方案產(chǎn)生方法給出調(diào)度方案。所述的流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)，還可以包括預測模型模塊，所述預測模型模塊與實時數(shù)據(jù)庫、人機接口模塊、調(diào)度模塊連接，存儲預測模型及預測模型信息，根據(jù)預測模型預測并存儲能源介質(zhì)的產(chǎn)耗量的預測結果；所述預測模型信息包括管網(wǎng)設備負荷與能源介質(zhì)產(chǎn)耗量關系模型中的模型參數(shù)，所述預測模型用于計算異常事件影響以及在給出調(diào)度方案時通過能源介質(zhì)產(chǎn)耗量的變化計算出負荷的調(diào)整量，從而給調(diào)度人員以直觀的提示；所述調(diào)度模塊結合實時數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)和預測模型模塊的預測模型計算異常事件影響，根據(jù)調(diào)度方案產(chǎn)生方法給出調(diào)度方案；和/或實時跟蹤調(diào)度執(zhí)行情況。[0027]一種流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)，所述管網(wǎng)系統(tǒng)可以包括上述的管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)。所述的流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)，所述管網(wǎng)系統(tǒng)可以為蒸汽系統(tǒng)。本實用新型的技術效果本實用新型的調(diào)度系統(tǒng)的方案，通過物理系統(tǒng)使得上述方法得以實現(xiàn)，并能夠將事件影響、調(diào)度方案和/或調(diào)度方案的實時執(zhí)行情況直觀的顯示給調(diào)度人員，更好地指導其調(diào)度過程。本實用新型的調(diào)度系統(tǒng)的進一步的方案，包含工況判斷模塊，能夠自動、準確、及時的判斷異常事件是否發(fā)生，并及時提示給用戶，避免了人工監(jiān)測的失誤和延時。本實用新型的調(diào)度系統(tǒng)的進一步的方案包含預測模型模塊，能夠預測能源介質(zhì)的產(chǎn)耗量，使調(diào)度系統(tǒng)在計量儀表不全的情況下依然能夠計算事件影響，給出精確量化的調(diào)度方案。在給出調(diào)度方案時，可根據(jù)預測模型，給出負荷的調(diào)整量，從而給調(diào)度人員以直觀的提示。本實用新型的流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)包括所述的流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)，因此自然也具有所述調(diào)度系統(tǒng)的上述技術效果。本實用新型的流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)是流程工業(yè)蒸汽系統(tǒng)，因此流程工業(yè)蒸汽系統(tǒng)自然也具有所述流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)的上述技術效果。

[0035]圖1是事件分類示意圖。[0036]圖2是生成調(diào)度流程示意簡圖。[0037]圖3是選擇調(diào)節(jié)手段的計算流程。[0038]圖4a是調(diào)度系統(tǒng)--個實施例的結構圖[0039]圖4b是調(diào)度系統(tǒng)--個實施例的結構圖[0040]圖4c是調(diào)度系統(tǒng)--個實施例的結構圖[0041]圖4d是調(diào)度系統(tǒng)--個實施例的結構圖[0042]圖5是系統(tǒng)功能框圖。[0043]圖6是全工況調(diào)度系統(tǒng)工作流程圖[0044]圖7是調(diào)度功能執(zhí)行流程圖
具體實施方式
結合附圖的具體實施例對本實用新型詳述如下。先介紹幾個概念本實用新型中所說的事件即異常事件，是指造成管網(wǎng)系統(tǒng)能源介質(zhì)不平衡的事件，也即導致異常工況的事件。所述事件包括管網(wǎng)設備故障和管網(wǎng)系統(tǒng)開停車工況。所述能源介質(zhì)不平衡包括能源介質(zhì)的不足和過量。所述事件影響是指發(fā)生所述事件時引起的能源介質(zhì)不平衡的量；其發(fā)生會造成管網(wǎng)系統(tǒng)的不平衡程度，即能源介質(zhì)不足量或能源介質(zhì)過剩量。調(diào)節(jié)手段是針對事件的、調(diào)節(jié)單元具體的調(diào)度動作，調(diào)度方案是所述調(diào)節(jié)手段的組合，所述調(diào)節(jié)手段包括調(diào)度規(guī)則的調(diào)節(jié)手段和調(diào)節(jié)單元優(yōu)先級的調(diào)節(jié)手段。[0050]所述調(diào)節(jié)單元是可用于調(diào)度的管網(wǎng)設備，即調(diào)節(jié)設備。所述管網(wǎng)設備包括管網(wǎng)系統(tǒng)上的通用設備和/或工藝設備。所述調(diào)度規(guī)則是針對具體事件的調(diào)度所涉及的各調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)手段的組合，這些調(diào)節(jié)手段的調(diào)節(jié)量是固定的；即針對每一具體事件，該事件發(fā)生時企業(yè)固定的調(diào)節(jié)手段， 也就是說所述管網(wǎng)設備的調(diào)節(jié)量對應于同一個具體事件是確定的。所述具體事件的調(diào)度是指在發(fā)生具體事件時，為使管網(wǎng)達到平衡，調(diào)節(jié)單元的動作。同一個管網(wǎng)設備在不同的具體事件中，其調(diào)度規(guī)則可能不同，導致該管網(wǎng)設備的調(diào)節(jié)量可能不同。所述具體事件是指具體某一設備的異常事件，如鍋爐A停車，針對每一具體事件可根據(jù)工廠調(diào)度經(jīng)驗總結規(guī)則。所述普遍性事件是指針對蒸汽系統(tǒng)整體的異常事件，包括蒸汽量過剩或蒸汽量不足的事件。在管網(wǎng)系統(tǒng)中通過監(jiān)測具體事件可以確定會發(fā)生怎樣的普遍性事件，比如鍋爐A停車這個具體事件可能導致蒸汽量不足的普遍性事件，因此具體事件可以看作普遍性事件的一個屬性。在普遍性事件里，每一個調(diào)節(jié)設備(即調(diào)節(jié)單元) 針對不同的具體事件的優(yōu)先級相同。所述調(diào)節(jié)量指調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)程度，是面向調(diào)度人員的用于具體調(diào)度的量，因此可以是調(diào)節(jié)的具體數(shù)值或百分比數(shù)值。所述調(diào)度值是指調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)操作引起的具體的能源介質(zhì)的變化量值，也稱為調(diào)節(jié)單元的作用，是用于進行平衡計算的量，因此其數(shù)值是具體數(shù)值，不能是百分比數(shù)值。比如放空閥A的調(diào)度值為40即為放空閥A的調(diào)度值；而放空閥是打開還是關閉則是其調(diào)度動作，當然本領域技術人員可以很容易的想到其它表達調(diào)度值的方式，比如“增大40”等，因此調(diào)度值的具體形式應在本實用新型的權利要求保護范圍之內(nèi)。調(diào)度值是由調(diào)節(jié)量和當前管網(wǎng)數(shù)據(jù)確定的，調(diào)節(jié)量是調(diào)度的目標，而調(diào)度值是根據(jù)當前管網(wǎng)數(shù)據(jù)達到該目標的具體操作；比如若調(diào)節(jié)量是“將鍋爐A開到最大”，若鍋爐A的最大產(chǎn)汽量是500，而當前的產(chǎn)汽量是300，則調(diào)度值是200 ；若當前鍋爐A的產(chǎn)汽量是400，則調(diào)度值是100。包含在調(diào)度規(guī)則中的調(diào)節(jié)單元的調(diào)度值是由具體事件確定的固定值。所述調(diào)節(jié)單元優(yōu)先級是多個調(diào)節(jié)單元的調(diào)度順序，由設備的類型、調(diào)度動作影響管網(wǎng)系統(tǒng)速度的快慢以及是否影響生產(chǎn)等因素確定，比如放空閥的調(diào)節(jié)明顯影響管網(wǎng)系統(tǒng)的狀態(tài)，因此該類型的調(diào)節(jié)單元的優(yōu)先級較高；而如果對工藝設備進行調(diào)節(jié)經(jīng)常會嚴重影響生產(chǎn)條件、生產(chǎn)過程和產(chǎn)物，因此工藝設備的優(yōu)先級往往較低；所述調(diào)節(jié)單元優(yōu)先級可適用于普遍性事件。以蒸汽系統(tǒng)為例介紹流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)中的調(diào)度系統(tǒng)與方法。由于流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)具有類似的特點，因此下述實施例如無特別聲明，均適用于流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)，所述管網(wǎng)系統(tǒng)包括各種能源介質(zhì)的管網(wǎng)系統(tǒng)，包括以蒸汽、煤氣、水等作為能源介質(zhì)的管網(wǎng)系統(tǒng)。 本實用新型所涉及的調(diào)度是全工況調(diào)度。全工況調(diào)度的目的是針對蒸汽系統(tǒng)發(fā)生的不同事件給調(diào)度人員提供不同的調(diào)度方案，以指導和輔助其調(diào)度過程，使蒸汽管網(wǎng)盡快達到穩(wěn)定。 該方案能彌補所述事件對蒸汽系統(tǒng)造成的影響(即蒸汽不足或過剩量)。全工況調(diào)度的原則是，調(diào)度的過程首要原則是保證安全，因此就要求盡快地調(diào)整管網(wǎng)穩(wěn)定，并在此基礎上盡量少地影響生產(chǎn)，減少能源浪費。針對不同的事件，生成調(diào)度方案的方法和調(diào)度方案的形式也不盡相同。蒸汽系統(tǒng)的事件分類情況如圖1所示。蒸汽系統(tǒng)的事件可分為開停車工況和故障，同時故障又可按能否進行蒸汽平衡計算分為兩類。對于蒸汽系統(tǒng)開停車工況，一般工廠都有詳細的作業(yè)指導書，調(diào)度時根據(jù)工廠操作經(jīng)驗，逐條給出操作步驟指導即可。因此本實用新型的重點放在故障工況下的調(diào)度，當然也包括對于開停車工況的調(diào)度。以下分兩類情況分別討論。1.不可進行蒸汽平衡計算的工況不可進行蒸汽平衡計算的工況主要指未知原因引起的管網(wǎng)壓力異常且未監(jiān)測到蒸汽流量明顯變化的工況。由于無法獲得充足的數(shù)據(jù)進行蒸汽平衡計算，在生成調(diào)度方案的過程中，根據(jù)從實際調(diào)度中總結得出的調(diào)度規(guī)則給出定性的調(diào)度指導方案。這類工況由于沒有明顯能源介質(zhì)流量變化，因此不是本實用新型研究的內(nèi)容。2.可進行蒸汽平衡計算的工況這類工況包括明確故障(工藝、設備故障)，還包括未知原因引起的管網(wǎng)壓力異常但監(jiān)測到主要蒸汽設備流量大幅變化的工況。導致這類工況的設備故障和管網(wǎng)系統(tǒng)開停車工況稱為異常事件或簡稱為事件。這類工況可以計算出故障對蒸汽系統(tǒng)的直接和連鎖影響，即蒸汽缺口(即不足量)或過剩量。對于此類工況，可以首先計算出事件影響，并根據(jù)事件影響計算出量化的調(diào)度方案，并全部提示給用戶。本實用新型討論上述可進行蒸汽平衡計算的工況，針對該類事件如何根據(jù)該事件的影響，給出快速安全并且精確量化的調(diào)節(jié)手段。流程工業(yè)的蒸汽動力系統(tǒng)有以下特點1.用戶分散由于流程工業(yè)工藝系統(tǒng)較龐雜，因此蒸汽系統(tǒng)的用戶往往不只包括公用工程里的蒸汽透平，還分散在整廠的生產(chǎn)類設備中。2.產(chǎn)汽源眾多除專門用于生產(chǎn)蒸汽的鍋爐外，部分生產(chǎn)類設備中還有廢熱鍋爐，可以使用工藝余熱產(chǎn)汽，因此流程工業(yè)蒸汽系統(tǒng)的產(chǎn)汽單元眾多。3.壓力等級多—般流程工業(yè)由于工藝要求，需要使用多個等級的蒸汽。以合成氨工藝為例，高壓蒸汽用于驅動透平拖動壓縮機來壓縮合成氣，中壓蒸汽用于驅動空分裝置，低壓蒸汽用于換熱等工藝。通過分析以上流程工業(yè)蒸汽系統(tǒng)的特點，為實現(xiàn)其全工況調(diào)度，需要解決以下幾個技術難點1.多個壓力等級管網(wǎng)的蒸汽平衡問題。流程行業(yè)蒸汽系統(tǒng)一般都存在多個壓力等級的蒸汽管網(wǎng)。一方面，一些事件發(fā)生會破壞兩級或以上壓力管網(wǎng)上的蒸汽平衡，如高壓抽凝式汽輪機跳車會造成高壓管網(wǎng)蒸汽過剩和中壓管網(wǎng)蒸汽不足。另一方面，一些嚴重的事件發(fā)生后，只依靠某一級管網(wǎng)上的調(diào)節(jié)手段并不能調(diào)整管網(wǎng)至再次平衡，只能多級管網(wǎng)同時參與調(diào)節(jié)。因此如何兼顧多個壓力等級蒸汽管網(wǎng)的蒸汽平衡問題是全工況調(diào)度的難點之一。該問題是蒸汽系統(tǒng)區(qū)別于其它管網(wǎng)系統(tǒng)的問題，因此對于該問題的解決方案僅適
9用于蒸汽系統(tǒng)。2.研究滿足全工況調(diào)度要求的計算模型(或稱為計算方法)全工況調(diào)度的目的是快速安全地調(diào)整管網(wǎng)穩(wěn)定同時盡量不影響生產(chǎn)，而不是以經(jīng)濟上的最優(yōu)化為調(diào)度目標，因此無法找到固定的最優(yōu)化指標來使用數(shù)學規(guī)劃的方法計算調(diào)度方案。為滿足全工況調(diào)度的目標，只能借助工廠實際生產(chǎn)中的調(diào)度經(jīng)驗。研究如何使用定性的工廠調(diào)度經(jīng)驗，得到精確定量的調(diào)度方案，是全工況調(diào)度需要突破一個重要的技術難題，也是全工況調(diào)度的核心問題。3.調(diào)節(jié)量與蒸汽量之間的關系生成調(diào)度方案時，以蒸汽量的產(chǎn)耗平衡為基礎，但是在給出方案時應該考慮全工況調(diào)度的易用性，結合實際生產(chǎn)中的調(diào)度習慣，給出適當?shù)恼{(diào)度方案形式。以生產(chǎn)類設備為例，應以負荷調(diào)整量的形式給出調(diào)度方案，因此需要建立各生產(chǎn)類設備和輔助類設備調(diào)節(jié)量與蒸汽產(chǎn)耗量的關系。4.計算事件影響蒸汽平衡計算應該在蒸汽壓力溫度穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)的前提下進行。一般在蒸汽系統(tǒng)發(fā)生事件后，會引起蒸汽壓力和溫度變化。在調(diào)度執(zhí)行過程中蒸汽的壓力溫度波動也較大，且由于調(diào)度涉及設備過多，很難預知其變化情況。不能使用事件發(fā)生后蒸汽壓力溫度變化時的流量數(shù)據(jù)來計算事件影響。對于工藝蒸汽設備發(fā)生故障或檢修等事件，需要通過負荷與蒸汽量的函數(shù)關系和負荷相互影響關系模型來計算事件影響。因此研究事件影響的計算方法也是全工況調(diào)度的重點研究問題。簡而言之，全工況調(diào)度的核心問題就是事件發(fā)生后，怎樣選擇適當?shù)恼{(diào)節(jié)手段組合彌補事件的影響使蒸汽系統(tǒng)重新達到平衡。全工況調(diào)度采用規(guī)則(即調(diào)度規(guī)則)與優(yōu)先級結合的調(diào)度方法，總體思路如下根據(jù)企業(yè)蒸汽系統(tǒng)實際運行情況，總結出該蒸汽系統(tǒng)可能發(fā)生的事件的集合。針對每一具體事件總結其調(diào)度規(guī)則，即該事件發(fā)生時工廠固定的調(diào)節(jié)手段。除針對具體的事件的調(diào)度規(guī)則外，還需總結各個調(diào)節(jié)設備在普遍性事件的調(diào)度中的優(yōu)先級。針對每一具體事件的調(diào)度方案即各個調(diào)節(jié)手段(調(diào)節(jié)設備的調(diào)節(jié)程度)的組合。 這些調(diào)節(jié)手段分為兩部分一部分根據(jù)該事件的調(diào)度規(guī)則結合蒸汽平衡計算確定，另一部份根據(jù)調(diào)節(jié)設備的優(yōu)先級并結合蒸汽平衡計算獲得。調(diào)度方案通過蒸汽平衡計算得到，滿足以下條件假設事件影響為X，通過調(diào)度規(guī)則確定的調(diào)節(jié)手段組合的作用為Y1，通過設備優(yōu)先級確定的調(diào)節(jié)手段組合的作用為Y2。則X = Yl+Y2(l)其中，作用是指調(diào)節(jié)手段的操作造成的蒸汽變化量值，也稱為調(diào)度值。由上述方式生成調(diào)度方案的流程示意圖見圖2。全工況調(diào)度針對蒸汽系統(tǒng)涉及的一些假設如下1.減溫水的溫度壓力不變?yōu)橛嬎惴奖?，對于對多級管網(wǎng)有影響的事件，或對多級管網(wǎng)有作用的調(diào)節(jié)手段，它們的影響X或作用Y均轉化為某一級管網(wǎng)上的蒸汽量。減溫減壓站只起到相鄰兩級管網(wǎng)中蒸汽量轉化的作用，同時它的上下限也是調(diào)節(jié)手段作用的一項約束。總之，減溫減壓不作為最終的調(diào)節(jié)手段，可以看成相鄰兩級管網(wǎng)之間蒸汽轉化的系數(shù)。由于只有蒸汽系統(tǒng)存在多級管網(wǎng)的問題，因此該問題主要適應于蒸汽系統(tǒng)，對于該問題的解決方案也僅適用于蒸汽系統(tǒng)。根據(jù)減溫減壓站進出汽和排汽的函數(shù)關系
° (^-Φο+Φ^-Κ, K(2)或G。= wGk式中
(1-φ)Η,+φΗ -how w =---；G0—減溫減壓站進汽流量，t/h ；Gk——減溫減壓站排汽流量，t/h ；φ——未蒸發(fā)水量占總減溫水的百分比，％ ；h。w——減溫水比焓，KJ/Kg ；h φκ一減溫減壓站排出的飽和水比焓，KJ/Kg ；h?！M減溫減壓站蒸汽比焓，KJ/Kg ；hk——出減溫減壓站蒸汽比焓，KJ/Kg ；可以假設減溫水的溫度和壓力保持恒定，即焓值保持恒定，從而…h(huán)。w、/v^、h。、hk 均為常數(shù)，因此相鄰兩級管網(wǎng)之間通過減溫減壓站的管網(wǎng)間轉化系數(shù)w為常數(shù)。2.事件發(fā)生前與調(diào)度結束的時刻管網(wǎng)上各處溫度壓力不變—方面，由于蒸汽系統(tǒng)在調(diào)度過程中的壓力溫度的變化無規(guī)律可循，因此生成調(diào)度方案時進行的蒸汽平衡計算依據(jù)事件發(fā)生前和調(diào)度結束兩個時刻的蒸汽平衡狀態(tài)，而不使用調(diào)度過程中的流量數(shù)據(jù)。即需要假設，根據(jù)調(diào)度方案將各蒸汽設備調(diào)節(jié)到目標狀態(tài)后， 蒸汽系統(tǒng)能夠重新達到平衡，且蒸汽壓力溫度與事件發(fā)生前保持一致。另一方面，在調(diào)度方案中，減溫減壓站和放空閥等設備的調(diào)節(jié)量是以閥門開度的形式給出的。如果假設調(diào)度結束后的蒸汽壓力溫度與事件發(fā)生前保持一致，則閥門開度與蒸汽流量(即調(diào)節(jié)量)的函數(shù)關系可以用理想流量特性表示?？傊?，全工況調(diào)度以調(diào)節(jié)蒸汽系統(tǒng)重新達到穩(wěn)定為目的。只有假設調(diào)度前后蒸汽壓力溫度不發(fā)生變化，之后的計算才具有意義。本實用新型提出了一種調(diào)度方案產(chǎn)生方法，是一種將調(diào)度規(guī)則與具有優(yōu)先級的調(diào)節(jié)手段相結合得出與異常事件影響相匹配的調(diào)度值的機制。生成調(diào)度方案的計算方法(即調(diào)度方案產(chǎn)生方法)的步驟如下1.通過減溫減壓站的管網(wǎng)之間轉化方法流程工業(yè)蒸汽系統(tǒng)一般包含多個壓力等級的管網(wǎng)，需要兼顧多個壓力等級蒸汽管網(wǎng)的蒸汽平衡問題。生成調(diào)度方案的計算過程是虛擬的蒸汽平衡計算，調(diào)度方案給出的是各設備的最終調(diào)節(jié)目標。因此對具有不同壓力等級的蒸汽系統(tǒng)而言，在計算過程中，可以將蒸汽流量在各個壓力等級之間進行轉化。將流量轉化到某一級管網(wǎng)上，從而簡化蒸汽平衡計算過程。管網(wǎng)之間轉化可分為兩類調(diào)節(jié)手段的調(diào)度值Y的轉化以及事件的影響X的轉化。假設某調(diào)節(jié)手段會使A級管網(wǎng)蒸汽用量減少Ya ；在不考慮減溫減壓站調(diào)節(jié)上下限的情況，如果通過調(diào)節(jié)減溫減壓站保持A級管網(wǎng)的平衡，可將該蒸汽用量減少的作用Ya轉化到A+1級管網(wǎng)，使A+1級管網(wǎng)蒸汽用量減少YA+1 = YAXwA+1，即此時A+1級管網(wǎng)減溫減壓站進汽量減少YA+1。當然該轉化方法也適合于蒸汽生產(chǎn)量增加Ya的情況。A+1表示A的上一級管網(wǎng)，若A級指中壓管網(wǎng)，則A+1表示高壓管網(wǎng)。Wiw為蒸汽通過減溫減壓站從A+1級管網(wǎng)到A級管網(wǎng)的轉化系數(shù)，指要產(chǎn)生1噸A級蒸汽需要wA+1噸 A+1級蒸汽通過減溫減壓站。Wiw根據(jù)減溫減壓站進出汽和排汽的函數(shù)關系(公式O))計算得到。當各級管網(wǎng)的壓力確定后，在符合上述假設條件下，wA+1不隨Ya的改變而變，可確定為固定值。事件影響X的轉化方法類似，以輔助汽輪機跳車為例。假設該輔助汽輪機在B級管網(wǎng)和B-I級管網(wǎng)之間，為一次調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機。B表示B-I的上一級管網(wǎng)，若B-I級指中壓管網(wǎng)，則B表示高壓管網(wǎng)。事件發(fā)生前該輔助汽輪機在B級管網(wǎng)的進汽量為&，在B-I 級管網(wǎng)的抽汽量為^V1(即向B-I級管網(wǎng)輸送的B-I級蒸汽量)。該輔助透平(即上述輔助汽輪機)跳車會造成的事件影響為B級管網(wǎng)的蒸汽過剩 Xb, B-I級管網(wǎng)蒸汽生產(chǎn)量缺口(不足量)XB_i(也就是上述輔助汽輪機未跳車前能夠生產(chǎn)的B-I級蒸汽)；在不考慮減溫減壓站調(diào)節(jié)上下限的情況下B級管網(wǎng)減溫減壓站進汽量增加\以維持B級管網(wǎng)的蒸汽平衡，該事件影響可等價為B-I級管網(wǎng)蒸汽過剩量X’B_i = Xb/ wB-XB_i，由式2可見，式中/、代表B級管網(wǎng)蒸汽量&由減溫減壓站轉化為B-I級管網(wǎng)的蒸汽量值。在計算中蒸汽量往哪一級管網(wǎng)轉化視具體事件的情況而定。由于只有蒸汽系統(tǒng)才具有多級壓力管網(wǎng)，因此該步驟僅限于蒸汽系統(tǒng)，即其它管網(wǎng)系統(tǒng)不具備此步驟。2.約束條件每一個設備產(chǎn)生的調(diào)節(jié)作用均有上限約束，該值一般都是由設備本身的調(diào)節(jié)上下限所限制。即Yx ^ Yx, MX但是在蒸汽系統(tǒng)中，當\需要進行管網(wǎng)間的轉化時，還需考慮減溫減壓站的調(diào)節(jié)上下限。在計算過程中，由于往往需要對蒸汽量進行管網(wǎng)間的轉化，減溫減壓站的閥位目標值也隨計算過程而改變。調(diào)節(jié)設備的調(diào)節(jié)上限應取本身上限和減溫減壓站上限中較小者。假設某放空閥X在C級管網(wǎng)，C+1級管網(wǎng)由于故障造成蒸汽過剩(屬于一類普遍性事件)，因此關小放空閥造成的C級蒸汽使用增加量\需要往上級管網(wǎng)轉化，為保持C級管網(wǎng)穩(wěn)定，需開大C+1級管網(wǎng)的減溫減壓站，且減溫減壓站進汽增加量￥ 應滿足式3 Yff/wc+1 = Yx (3)此時減溫減壓站的調(diào)節(jié)上限為YW,MX，則\應滿足4的約束Yx^ min {Yx, Mx，Yw, Mx/wc+1} (4)3.調(diào)度方案計算流程，即調(diào)度方案產(chǎn)生方法，是指調(diào)度規(guī)則與具有優(yōu)先級的調(diào)節(jié)手段相結合得出與異常事件影響相匹配的調(diào)度值的機制。
12[0133]調(diào)度方案的計算過程就是根據(jù)事件影響選擇調(diào)節(jié)手段組合的過程，由于全工況調(diào)度沒有固定的最優(yōu)化目標函數(shù)，最好的方法就是根據(jù)調(diào)度規(guī)則和優(yōu)先級將事件影響和調(diào)節(jié)作用逐一對比匹配。當事件發(fā)生后，首先計算事件影響X，之后根據(jù)該事件的調(diào)度規(guī)則和各個調(diào)節(jié)設備 (即調(diào)節(jié)單元)的優(yōu)先級，逐步生成調(diào)節(jié)手段的組合，并將其作用Y和事件影響X相比較。 當Y = X時，表示當前的調(diào)節(jié)手段組合能夠使蒸汽系統(tǒng)重新達到平衡，該調(diào)節(jié)手段組合即全工況調(diào)度方案。事件的影響是指普遍性事件的影響，即蒸汽不足量或過剩量，用X表示；調(diào)節(jié)手段的作用用Y表示。為原普遍性事件的影響，Ysw為由經(jīng)驗調(diào)度規(guī)則確定的調(diào)節(jié)手段的作用，也是指引起該普遍性事件的具體事件的調(diào)節(jié)手段的作用，Yn表示優(yōu)先級為η的調(diào)節(jié)手段的作用。選擇調(diào)節(jié)手段的流程如圖3所示調(diào)度方案的計算方法包括以下步驟1)計算事件影響計算事件影響即異常事件影響的計算方法，用于計算異常事件的影響。事件影響的計算方法根據(jù)具體事件的不同而不同。計算事件影響時，總的思路是首先計算出所有與該事件相關的設備在事件發(fā)生后的能源介質(zhì)量(對蒸汽系統(tǒng)是蒸汽量)，將其與事件發(fā)生前平穩(wěn)工況下的能源介質(zhì)量(對蒸汽系統(tǒng)是蒸汽量)相比較，差值即事件影響。對蒸汽系統(tǒng)而言，一些對多個壓力等級管網(wǎng)造成影響的事件，其事件影響還需進行管網(wǎng)之間的轉化。2)計算調(diào)度規(guī)則的作用根據(jù)調(diào)度規(guī)則所確定的調(diào)節(jié)手段的調(diào)節(jié)量也是確定的，因此可以根據(jù)當前管網(wǎng)數(shù)據(jù)計算確定其調(diào)度值，即作用Yjw。使用調(diào)度規(guī)則調(diào)節(jié)手段后蒸汽系統(tǒng)新的不足或過剩量成為新影響(即事件剩余影響)，用Xli表示，其與調(diào)度規(guī)則作用和事件影響的關系如式5所示X 新=X 事件-Y刪(5)以上計算的結果Xli是對使用調(diào)度規(guī)則調(diào)節(jié)手段后蒸汽系統(tǒng)狀況的預測，而不是實際實施該調(diào)節(jié)手段。如果Xli= 0，說明使用調(diào)度規(guī)則調(diào)節(jié)手段能夠使蒸汽系統(tǒng)達到平衡， 本計算流程結束，輸出的調(diào)度方案就是調(diào)度規(guī)則調(diào)節(jié)手段。3)匹配優(yōu)先級的作用如果Xli^ 0，說明使用調(diào)度規(guī)則調(diào)節(jié)手段不能使蒸汽系統(tǒng)達到平衡，需要從優(yōu)先級為1的調(diào)節(jié)手段開始，確定優(yōu)先級為1的調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)手段的調(diào)度值Y1，計算此時的事件剩余影響& ，則X1M= Xm-Y1 ；若X1M= 0，則將上述調(diào)度規(guī)則的調(diào)節(jié)手段及其調(diào)節(jié)量與優(yōu)先級為1的調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)手段及其調(diào)節(jié)量作為調(diào)度方案輸出；若Xix^ 0，則向下進行；4)按照優(yōu)先級η由高到低的順序，即數(shù)字η由小到大的順序，依次比較調(diào)節(jié)手段的作用Yn和蒸汽系統(tǒng)當前的不足或過剩量Xlrili (即該事件的剩余影響)的差值Xnli = Xlri _Υη。η = 1的優(yōu)先級大于η = 2的優(yōu)先級。即η值越大，優(yōu)先級越低。Xlri 表示使用完調(diào)度規(guī)則調(diào)節(jié)手段以及優(yōu)先級小于η的所有調(diào)節(jié)手段后蒸汽系統(tǒng)新的不足或過剩量，若Xn 新=0，說明使用該優(yōu)先級的調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)手段能夠使管網(wǎng)系統(tǒng)達到平衡，則將步驟2)中調(diào)度規(guī)則的調(diào)節(jié)手段及其調(diào)節(jié)量與優(yōu)先級為1至η的所有調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)手段及其調(diào)節(jié)量作為調(diào)度方案輸出；若Xnli^ 0，則依據(jù)上述方法計算此時的事件剩余影響Χη+1| ，以此類推， 直至Xmx= 0，將步驟2)中調(diào)度規(guī)則的調(diào)節(jié)手段及其調(diào)節(jié)量與優(yōu)先級為1至m的所有調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)手段及其調(diào)節(jié)量作為調(diào)度方案輸出；蒸汽平衡計算方程組如式6，
權利要求1.一種流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)，包括實時數(shù)據(jù)庫、關系數(shù)據(jù)庫、人機接口模塊、 調(diào)度模塊，各部分的功能如下人機接口模塊與實時數(shù)據(jù)庫、關系數(shù)據(jù)庫、調(diào)度模塊相連，用以查看實時數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)，查看關系數(shù)據(jù)庫中的調(diào)度方案，以及向關系數(shù)據(jù)庫配置和/或修改參數(shù)，向調(diào)度模塊發(fā)出指令；關系數(shù)據(jù)庫與人機接口模塊、調(diào)度模塊相連，存儲由人機接口模塊配置和/或修改的參數(shù)；實時數(shù)據(jù)庫與人機接口模塊、調(diào)度模塊以及管網(wǎng)系統(tǒng)實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)連接，存儲管網(wǎng)系統(tǒng)的實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，根據(jù)各模塊的要求提供實時數(shù)據(jù)；調(diào)度模塊與實時數(shù)據(jù)庫、關系數(shù)據(jù)庫和人機接口模塊相連；在滿足觸發(fā)條件后獲取關系數(shù)據(jù)庫中的異常事件信息、調(diào)度規(guī)則信息和調(diào)節(jié)手段信息，結合實時數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)計算異常事件影響，根據(jù)調(diào)度方案產(chǎn)生方法給出調(diào)度方案；和/或實時跟蹤調(diào)度執(zhí)行情況；所述觸發(fā)條件包括調(diào)度人員通過人機接口模塊向調(diào)度模塊發(fā)出調(diào)度指令。
2.根據(jù)權利要求1所述的流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，還包括工況判斷模塊，所述工況判斷模塊與人機接口模塊、實時數(shù)據(jù)庫、關系數(shù)據(jù)庫和調(diào)度模塊相連；所述工況判斷模塊根據(jù)關系數(shù)據(jù)庫中配置的異常事件信息中的異常事件判斷方法，從實時數(shù)據(jù)庫獲取實時數(shù)據(jù)，自動判斷是否有異常事件發(fā)生，在發(fā)生異常事件時將異常事件信息發(fā)送給調(diào)度模塊，觸發(fā)計算調(diào)度方案；或者接收人機接口模塊的人工觸發(fā)異常事件信息，并將異常事件信息發(fā)送給調(diào)度模塊，觸發(fā)計算調(diào)度方案；所述調(diào)度模塊在接收工況判斷模塊的異常事件信息后，獲取關系數(shù)據(jù)庫中的異常事件信息、調(diào)度規(guī)則信息和調(diào)節(jié)手段信息，結合實時數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)計算異常事件影響，根據(jù)調(diào)度方案產(chǎn)生方法給出調(diào)度方案；和/或實時跟蹤調(diào)度執(zhí)行情況。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，還包括預測模型模塊，所述預測模型模塊與實時數(shù)據(jù)庫、關系數(shù)據(jù)庫、人機接口模塊、調(diào)度模塊連接，獲取實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)和關系數(shù)據(jù)庫中的預測模型，預測能源介質(zhì)的產(chǎn)耗量的預測結果， 并將所述預測結果存儲于關系數(shù)據(jù)庫；所述關系數(shù)據(jù)庫存儲用于預測能源介質(zhì)產(chǎn)耗量的預測模型及預測模型信息；所述預測模型用于計算異常事件影響以及在給出調(diào)度方案時通過能源介質(zhì)產(chǎn)耗量的變化計算出負荷的調(diào)整量；所述調(diào)度模塊結合實時數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)和存儲在關系數(shù)據(jù)庫中的預測模型計算異常事件影響，根據(jù)調(diào)度方案產(chǎn)生方法給出調(diào)度方案；和/或實時跟蹤調(diào)度執(zhí)行情況。
4.一種流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)，包括實時數(shù)據(jù)庫、人機接口模塊、調(diào)度模塊，各部分的功能如下人機接口模塊與實時數(shù)據(jù)庫、調(diào)度模塊相連，用以查看實時數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)，查看調(diào)度模塊中的調(diào)度方案，向實時數(shù)據(jù)庫和/或調(diào)度模塊配置和/或修改參數(shù)，和/或向調(diào)度模塊發(fā)出指令；實時數(shù)據(jù)庫與人機接口模塊、調(diào)度模塊以及管網(wǎng)系統(tǒng)實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)連接，存儲管網(wǎng)系統(tǒng)的實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以及管網(wǎng)信息和/或管網(wǎng)設備信息，根據(jù)各模塊的要求提供實時數(shù)據(jù)；調(diào)度模塊與實時數(shù)據(jù)庫、人機接口模塊相連；存儲異常事件信息、管網(wǎng)狀態(tài)位、調(diào)度規(guī)則信息和調(diào)節(jié)手段信息；在滿足觸發(fā)條件后結合實時數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)計算異常事件影響，結合調(diào)度規(guī)則信息和調(diào)節(jié)手段信息，根據(jù)調(diào)度方案產(chǎn)生方法給出并存儲調(diào)度方案，和/ 或實時跟蹤調(diào)度執(zhí)行情況；所述管網(wǎng)狀態(tài)位用以表征管網(wǎng)是否在調(diào)度狀態(tài)；所述觸發(fā)條件包括調(diào)度人員通過人機接口模塊向調(diào)度模塊發(fā)出調(diào)度指令。
5.根據(jù)權利要求4所述的流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，還包括工況判斷模塊，所述工況判斷模塊與人機接口模塊、實時數(shù)據(jù)庫和調(diào)度模塊相連；所述工況判斷模塊根據(jù)調(diào)度模塊中配置的異常事件信息中的異常事件判斷方法，從實時數(shù)據(jù)庫獲取實時數(shù)據(jù)，自動判斷是否有異常事件發(fā)生，在發(fā)生異常事件時將異常事件信息發(fā)送給調(diào)度模塊，觸發(fā)計算調(diào)度方案；或者接收人機接口模塊的人工觸發(fā)異常事件信息，并將異常事件信息發(fā)送給調(diào)度模塊，觸發(fā)計算調(diào)度方案；所述調(diào)度模塊在接收工況判斷模塊的異常事件信息后，結合實時數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)計算異常事件影響，根據(jù)調(diào)度方案產(chǎn)生方法給出調(diào)度方案。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，還包括預測模型模塊，所述預測模型模塊與實時數(shù)據(jù)庫、人機接口模塊、調(diào)度模塊連接，存儲預測模型及預測模型信息，根據(jù)預測模型預測并存儲能源介質(zhì)的產(chǎn)耗量的預測結果；所述預測模型用于計算異常事件影響以及在給出調(diào)度方案時通過能源介質(zhì)產(chǎn)耗量的變化計算出負荷的調(diào)整量，從而給調(diào)度人員以直觀的提示；所述調(diào)度模塊結合實時數(shù)據(jù)庫中的實時數(shù)據(jù)和預測模型模塊的預測模型計算異常事件影響，根據(jù)調(diào)度方案產(chǎn)生方法給出調(diào)度方案；和/或實時跟蹤調(diào)度執(zhí)行情況。
7.一種流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述管網(wǎng)系統(tǒng)包括權利要求1至6之一所述的管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)。
8.根據(jù)權利要求8所述的流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述管網(wǎng)系統(tǒng)為蒸汽系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型一種流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度系統(tǒng)，包括實時數(shù)據(jù)庫、關系數(shù)據(jù)庫、人機接口模塊、調(diào)度模塊，通過調(diào)度計算方法，將從實際經(jīng)驗總結出的調(diào)度規(guī)則和調(diào)節(jié)單元優(yōu)先級相結合，能夠計算出精確量化的調(diào)度方案，為調(diào)度人員提供及時、方便、并結合了工廠實際調(diào)度經(jīng)驗的精確的量化調(diào)度方案，以指導和輔助其進行調(diào)度，使管網(wǎng)系統(tǒng)能夠快速、安全的達到穩(wěn)定。本實用新型的調(diào)度系統(tǒng)和方法可應用于包括蒸汽系統(tǒng)在內(nèi)的流程工業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)。本實用新型提供的一種管網(wǎng)轉化方法可以解決蒸汽系統(tǒng)多級管網(wǎng)調(diào)度復雜的問題。
文檔編號G05B19/418GK202133897SQ20112020305
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月16日 優(yōu)先權日2011年6月3日
發(fā)明者孫緒彬, 崔培崇, 王學雷 申請人:北京三博中自科技有限公司