一种输送系统节能优化调度方法技术方案

本发明专利技术公开了一种输送系统节能优化调度方法，包括如下步骤：S1、获得入库量预测值；S2、建立最优调度模型，对转运系统进行能效优化；S3、划分优化时域，便于对不同优化时域的不同工况分别进行优化；S4、建立全流程优化调度模型，进行整体优化；S5、仿真验证，确定最优调度方案；能将整个系统通过两个不同大小的优化模型多次进行优化，减少一次优化造成的不准确性，通过对系统中部分优化与整体优化相结合，提高系统优化结果，同时对于优化时域进行划分，对不同时域及不同工况进行划分并分别进行优化，进一步提高优化可靠性；将约束分别加入到两次优化中，对约束在两次优化中重要性不同设置不同的权重，进一步提高优化可靠性。进一步提高优化可靠性。进一步提高优化可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种输送系统节能优化调度方法


[0001]本专利技术涉及长距离传送带优化调度领域，尤其涉及一种输送系统节能优化调度方法。

技术介绍

[0002]带式运输机作为一种连续运输设备，在水泥熟料输送中被广泛运用，带式运输成为了连接生产各环节的重要纽带。受到原料分布特征的影响，水泥厂的选址具有集群特征，在同一片区域可能会布置多家水泥生产企业，水泥熟料需要从多个厂区转运出来并存储到多个熟料库再统一运送出去。在生产过程中，带式运输机系统是企业电能消耗的关键关节之一，并影响到输送带磨损、现场操作效率，带式运输机的工作环境一般相对恶劣，温度高、粉尘大、连续工作时间长，受到生产条件的限制，复杂的外部环境、多变的系统内因容易引发单个设备乃至整个系统的不稳定。现有技术中，带式运输机的输送速度、输送距离、使用寿命、故障率等因素仍是制约带式运输机工作效率的主要因素，通常通过减少系统功耗和提高系统传动实现节能，但是通常涉及到输送机设备的改造和更新，成本较高，并且受到设备性能影响优化效果存在较大误差。
[0003]例如，一种在中国专利文献上公开的“融合筒仓虚拟储能的煤矿带式输送系统节能优化调度方法”，其公告号：CN110531717B，公开了虚拟储能系统模型、风机模型、光伏模型；以日运行成本最小为目标建立考虑筒仓虚拟储能的带式输送系统优化调度的目标函数，但是该方案没有考虑到优化调度过程中优化误差的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中优化过程中误差较大的问题，本专利技术提供一种输送系统节能优化调度方法，能够通过两次优化调度逐步减少优化过程中预测误差，同时考虑不同工况进行优化，进一步提高优化可靠性。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种输送系统节能优化调度方法，包括如下步骤：S1、获得入库量预测值；S2、建立最优调度模型，对转运系统进行能效优化；S3、划分优化时域，对每个优化时域划分不同工况；S4、建立全流程优化调度模型，进行整体优化；S5、仿真验证。建立能耗优化模型。 首先对入库量进行预测，分别获得日内预测值和实时预测值，对系统中一条运输机建立其能耗优化模型，将实际运行约束加入到能耗优化模型中，通过最小化求得能耗优化；从而完成个体优化，将运行时间划分为不同的优化时域，同时对不同时域下工况进行划分，在不同时域和不同工况时运行能耗优化模型；建立全流程优化调度模型，对系统中所有的运输机的运输量合并作为优化变量，对每个运输机的能耗优化模型进行简化并合并为全流程优化调度模型，将系统中运行约束加入到全流程优
化调度模型中并在多个时域进行滚动优化，从而实现整体实时优化；确定日前预测值，对不同工况下整体优化进行验证，从而确定最优调度方案。能考虑到每个运输机自身的约束影响，先对个体优化后对整体优化，从而提高优化效果，减少优化过程中误差的影响。
[0006]作为优选的，S1中包括获取调度计划和运输卡车位置信息，通过调度计划及运输卡车位置信息预测入库量得到入库量预测值，入库量预测值包括实时预测值与日内预测值。通过调度计划获取入库量的日内预测值，通过卡车实时位置获取入库量的实时预测值，对入库量进行多维度的预测。能将生产过程的变化考虑到优化调度中，便于根据生产目标实时进行优化调度。
[0007]作为优选的，S2中包括建立输送系统的能耗优化模型，对能耗优化模型进行离散化，添加带速抑制因子，对带速抑制因子设置权重系数，根据能耗最小求解从而得到最优控制指令。将入库量作为能耗优化模型的输入量，考虑实际运行约束，并对实际运行约束起到的影响进行权重计算，从而计算出目标运输量下的能耗。能对系统中单个运输机进行能耗优化，获得单个运输机的最优工作效率。
[0008]作为优选的，S3中划分优化时域包括，将24h内根据日前计划等分为多个优化时域；对每个优化时域内的工况进行划分。获得最优控制指令后通过不同优化时域下的不同工况造成约束的实际变化对最优控制指令进行调整，减少对于运输卸货过程对于优化的影响，同时根据不同的工况进行不同的优化，提高优化调度效果。
[0009]作为优选的，工况包括入库量波动工况和固定负荷工况，入库量波动工况为在分时电价变化时对运输量和带速进行优化控制造成的入库量波动，固定负荷工况为运输量与带速均取固定值时的预计入库量。入库量波动工况时，根据分时电价的不同调节运输量和带速，使得入库量为以分时电价为输入、运输量和带速为变量、入库量为输出的波动函数。能够将运输机的多种工况考虑到优化过程里，通过增加有利条件对初始的最优控制指令进行调整，进一步提高优化效果。
[0010]作为优选的，建立约束条件，约束条件包括单位长度传送带上物料质量约束、熟料库库容约束、带速及运输量约束。通过对多种约束的计算提高优化调度的准确性。将约束条件带入能耗优化模型中进行优化计算，从而得到更准确的最优控制指令。
[0011]作为优选的，S4中包括简化输送系统能耗优化模型，将每条运送线路的运输量合并并作为优化变量，运输量为最优控制指令在不同工况下优化后的个体优化运输量。简化每个运输机的能耗优化模型，根据S3中调整后的优化控制指令得到个体优化运输量，至此，个体优化运输量为入库量预测值经过两次优化得到的优化后的运输量；将每个个体优化运输量合并组成全流程优化调度模型的优化变量。能在个体优化之后进行整体优化，在每个输送机最优调度的基础上实现整体最优调度。
[0012]作为优选的，S4中还包括加入第二带速抑制因子，对第二带速抑制因子设置第二权重系数并加入到全流程优化调度模型中，在多个优化时域进行滚动优化。将带有第二权重系数的第二带速因子加入到对应的简化能耗优化模型中，再组合为全流程优化调度模型。组合方式包括叠加模型，多目标优化模型。从而实现整体优化。
[0013]作为优选的，S5中包括设置采样时间，确定日前预测值，对波动运输量工况和固定负荷工况分别进行验证，确定最优调度方案。对不同工况下的优化模型进行验证提高优化调度可靠性。根据历史信息确定日前预测值，对波动运输量工况和固定负荷工况下分别进
行全流程优化调度，实现整体对不同工况的优化调度，将优化调度结果与日前预测值进行相关性计算，从而确定最优调度方案。
[0014]本专利技术具有如下优点：能够通过二次优化逐步减少误差，能将整个系统通过两个不同大小的优化模型多次进行优化，减少一次优化造成的不准确性，通过对系统中部分优化与整体优化相结合，提高系统优化结果，同时对于优化时域进行划分，对不同时域及不同工况进行划分并分别进行优化，进一步提高优化可靠性；将约束分别加入到两次优化中，对约束在两次优化中重要性不同设置不同的权重，进一步提高优化可靠性，减少约束波动造成的不准确性；通过对系统的日内预测值和调度计划确定优化调度的目标并进行实时滚动优化，能根据实际生产过程变化进行优化，提高泛用性。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输送系统节能优化调度方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、获得入库量预测值；S2、建立最优调度模型，对转运系统进行能效优化；S3、划分优化时域，便于对不同优化时域的不同工况分别进行优化；S4、建立全流程优化调度模型，进行整体优化；S5、仿真验证，确定最优调度方案。2.根据权利要求1所述的一种输送系统节能优化调度方法，其特征在于，S1中包括获取调度计划和运输卡车位置信息，通过调度计划及运输卡车位置信息预测入库量得到入库量预测值，入库量预测值包括实时预测值与日内预测值。3.根据权利要求1或2所述的一种输送系统节能优化调度方法，其特征在于，S2中包括建立输送系统的能耗优化模型，对能耗优化模型进行离散化，添加带速抑制因子，对抑制因子设置权重系数，根据能耗最小求解从而得到最优控制指令。4.根据权利要求3所述的一种输送系统节能优化调度方法，其特征在于，S3中划分优化时域包括，将24h内根据日前计划等分为多个优化时域；对每个优化时域内的工况进行划分。5.根据权利要求4所述的一种输送系统节能优化调度方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹小明，顾晔，刘海峰，卢峰，陈力，崔嫒璐，刘鑫丽，季国良，郑松松，李跃华，王晟，章宙文，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司长兴县供电公司，
类型：发明
国别省市：