[发明专利]一种蒸汽管网压力值优化设定系统

说明书

技术领域

本发明属于蒸汽管网压力控制技术领域，特别是提供一种对蒸汽管网总管压力值优化设定系统，实现了蒸汽管网运行的安全，高效，节能。

背景技术

在大型联合钢铁企业里，蒸汽系统是具有大时滞、大惯性、变参数、非线性、多变量耦合等特点的复杂对象，面对这样的复杂运行状况，管理人员基本还是依靠多年来的生产所运行积累下的经验指挥系统运行，难以避免发生放空、降质使用等情况，造成极大的浪费。这样必然导致调度的盲目性和管网运行的低效。通过优化算法计算蒸汽管网运行的最低压力值，可使得管网在满足安全要求及用户用汽需求的前提下，保证管网在最低可允许压力值下运行，从而使得管网系统能耗最低。

蒸汽管网水力热力偶和计算方程组F＝M(H，T)可以通过管网参数的输入，进行初次管网耦合计算，得到各用气点参数计算值。其中H为蒸汽管网热力学计算方程，T为蒸汽管网水力学计算方程，通过联立水力热力计算方程，建立蒸汽管网耦合计算方程组，可以计算蒸汽管网各点的参数值。

本发明将建立一种科学的蒸汽管网压力值优化设定方法，可科学合理的设定管网压力的最优值，减少管网波动，保障管网节能高效安全运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蒸汽管网压力值优化设定系统，将蒸汽管网系统运行参数作为蒸汽管网水力热力偶和计算方程组F＝M(H，T)的输入，进行初次管网耦合计算，得到各用气点参数计算值，并与各用汽点合理用汽参数最低值进行比较，取各点中二者最小差值的点Y^*＝Min(Δy₁，Δy₂，Δy₃，……)，若差值小于精度值η则认为当前管网压力设定值为最优，否则按照调度导则库，按照优先级顺序调整相应汽源及用户的产用汽参数进行迭代计算，直到满足要求，输出最优设定值。

本发明硬件包括关系数据库服务器，实时数据库服务器，应用服务器，工程师站。关系数据库服务器与工程师站和应用服务器相连，应用服务器除与关系数据库服务器相连外，还与实时数据库和工程师站相连，保持三者之间数据交换。应用模块包括关系数据库，数据采集模块，压力设定值结果显示模块，设定值优化求解模块。其中压力值设定结果显示模块部署在工程师站，关系数据库部署在关系数据库服务器，数据采集模块部署在实时数据库。

关系数据库是显示模块与设定值计算方法模块之间的数据通讯媒介。设定值计算方法模块将计算结果写入关系数据库，显示模块再从关系数据库中读出并予以显示。

关系数据库服务器：存储用于调度记录、显示的数据。

数据采集模块：由实时数据库和现场采集仪表以及传输网络组成；现场采集仪表将信息实时传入实时数据库中；

设定值结果显示模块：数据接口部分，为优化算法提供数据输入功能；

设定值优化求解模块：功能包括

1、从蒸汽管网系统采集管网参数信息；

2、将管网参数信息输入水里热力耦合计算模型；

3、将耦合模型计算结果与实际用户点压力值进行差值比较；

4、取其中差值最小的值Y^*与系统设定最要精度要求值η进行比较；

5、若小于η则当前计算压力值满足要求，将当前管网压力值做为计算输出，设定为最小压力值；

6、若不小于η则通过调度规则进行管网单元进行调整，重新将管网参数带入耦合计算模型进入迭代计算，直至满足精度要求。

本发明的优点在于：科学合理的设置蒸汽管网运行的最优压力参数值，保证管网在满足安全及使用需求基础上，安全，低耗，高效运行提高运行效率，为企业节能减排。

附图说明

图1是本发明系统各模块之间关系图。

图2是压力值优化设定求解流程图。

具体实施方式

图1是发明系统各模块之间关系图。本发明系统包括关系数据库服务器，实时数据库服务器，应用服务器，工程师站。关系数据库服务器与工程师站和应用服务器相连，应用服务器除与关系数据库服务器相连外，还与实时数据库和工程师站相连，保持三者之间数据交换。应用模块包括关系数据库，数据采集模块，压力设定值结果显示模块，设定值优化求解模块。其中压力值设定结果显示模块部署在工程师站，关系数据库部署在关系数据库服务器，数据采集模块部署在实时数据库。关系数据库是显示模块与设定值计算方法模块之间的数据通讯媒介。设定值计算方法模块将计算结果写入关系数据库，显示模块再从关系数据库中读出并予以显示。

图2是设定值求解方法流程图。首先从蒸汽管网系统采集管网参数信息，并将管网参数信息输入水里热力耦合计算模型；其次将耦合模型计算结果与实际用户点压力值进行差值比较，取其中差值最小的值Y^*与系统设定最要精度要求值η进行比较；最后若小于η则当前计算压力值满足要求，将当前管网压力值做为计算输出，设定为最小压力值；若不小于η则通过调度规则进行管网单元进行调整，重新将管网参数带入耦合计算模型进入迭代计算，直至满足精度要求。