基于GPU加速的工业装置蒸汽系统在线优化方法制造方法及图纸

基于GPU加速的工业装置蒸汽系统在线优化方法，此方法是以蒸汽系统运行成本的数学模型为基础，考虑实际工业过程中质量守恒、能量守恒、透平做功能力和满足各等级蒸汽需求等约束条件，以抽汽凝汽式透平抽汽量和电泵\泵透平的开备等为操作变量，实时采集工业装置运行数据，利用GPU加速的并行协同粒子优化算法进行优化求解，实现蒸汽系统的在线优化，降低蒸汽系统运行成本。这种在线优化方法可以为装置离线优化提供指导，也可以结合APC技术实现工业装置蒸汽系统的闭环实时优化，降低装置的运行成本，且适用于各类工业装置蒸汽系统的在线优化，有着广泛的适应性。

【技术实现步骤摘要】
基于GPU加速的工业装置蒸汽系统在线优化方法
本专利技术涉及一种工业过程在线优化方法，尤其是一种大型工业装置蒸汽系统在线优化方法。
技术介绍
目前，节能减排是我国经济社会发展的一项紧迫任务，国务院提出了“十二五”期间将单位国内生产总值能耗降低21％。石油和化学工业能源消耗量占全国总能源量的9％，占全国工业用量的13％，一直是节能降耗的重点领域。国务院《节能减排“十二五”规划》明确将电力、钢铁、有色金属、合成氨、炼油、乙烯等行业企业的能量系统优化列为节能减排的重点工程，通过能量梯级利用和能源系统整体优化改造等，优化蒸汽、热水等载能介质的管网配置，大幅度提升系统能源效率。作为大型化工生产装置公用工程重要部分之一的蒸汽系统，主要存在以下问题：仪表系统不健全、计量欠准确；管网庞大复杂，难以调度管理；蒸汽损失率过高，能源浪费大等。据统计，国内绝大部分蒸汽系统的输送热效率在70％～95％之间，其中30％的输送热效率低于92％，全部蒸汽系统热损失折合标准煤1400万吨/年，由于疏水阀泄漏造成的蒸汽浪费高达2000万吨/年。因此，蒸汽系统在节能环保、降低能耗、降低工业用水、减少环境污染方面有着巨大的本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于GPU加速的工业装置蒸汽系统在线优化方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：①利用OPC接口实时采集工业装置蒸汽系统运行数据：抽汽凝汽式透平进汽、抽汽和排汽的温度、压力和流量，透平泵和电泵的开备，各等级产汽和用汽设备的蒸汽流量；②建立各等级蒸汽管网产汽和用汽的质量平衡，其蒸汽平衡关系如下：

【技术特征摘要】
1.基于GPU加速的工业装置蒸汽系统在线优化方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：①利用OPC接口实时采集工业装置蒸汽系统运行数据：抽汽凝汽式透平进汽、抽汽和排汽的温度、压力和流量，透平泵和电泵的开备，各等级产汽和用汽设备的蒸汽流量；②建立各等级蒸汽管网产汽和用汽的质量平衡，其蒸汽平衡关系如下：其中，i＝1,…,n，为产汽设备的个数，fcqi为第i个产汽设备的蒸汽流量；j＝1,…,m，为用汽设备的个数，fyqj为第j个产汽设备的蒸汽流量；③利用RPLS方法，建立抽汽凝汽式透平蒸汽流量在线软测量模型，得到进汽量和抽汽量间的关系，满足透平提供轴功率的约束；④以抽汽凝汽透平抽汽量、电透备用透平泵的开备等为优化变量，建立蒸汽系统能量优化问题的目标函数，给出质量平衡、能量平衡、设备能力和工艺条件等约束；⑤利用GPU加速的协同粒子群优化算法(GPU-CPSO)，以蒸汽系统运行成本最小化为目标，实现蒸汽系统的在线优化。2.根据权利要求1所述的基于GPU加速的工业装置蒸汽系统在线优化方法，其特征是：所述各等级蒸汽是指超高压(S...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱锋，赵亮，杜文莉，叶贞成，张建宇，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31