本發(fā)明涉及火電企業(yè)建模分析評測領(lǐng)域，尤其涉及一種火電配煤摻燒尋優(yōu)算法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度的加快，煤炭市場已經(jīng)由賣方市場逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橘I方市場，各類煤炭市場價(jià)格波動(dòng)頻繁，資源充沛，可滿足電廠根據(jù)燃料需求進(jìn)行采購的要求。與此同時(shí)，國家對鍋爐等燃燒設(shè)備盡量燃用劣質(zhì)煤的諸多利好政策等的影響，加之電廠自身提高經(jīng)濟(jì)效益壓力的不斷增長，作為占電廠總成本80％左右的燃料成本成為了電廠尤為關(guān)注的目標(biāo)。

火力發(fā)電廠鍋爐選型有相對應(yīng)的設(shè)計(jì)煤種。當(dāng)煤質(zhì)超出設(shè)定適應(yīng)范圍，將會給鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)性帶來很大的影響，主要的體現(xiàn)在：鍋爐出力下降；鍋爐熱損失增加，效率降低；燃燒不穩(wěn)定，甚至熄火，燃盡程度差；鍋爐爐膛結(jié)渣、受熱面超溫、腐蝕、磨損和增加大氣污染；燃料費(fèi)用和發(fā)電成本增加。在實(shí)際工作當(dāng)中，由于煤質(zhì)變化大而導(dǎo)致鍋爐爐膛結(jié)焦、超溫、爆管、滅火等問題較為突出。

針對上述情況，將不同煤種依據(jù)—定的原則按一定的比例進(jìn)行混配，形成配煤摻燒。因此，需對配煤摻燒方案建立模型，獲取一定條件下的最佳配煤方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種火電配煤摻燒尋優(yōu)算法及其系統(tǒng)，以解決煤質(zhì)超出設(shè)定適應(yīng)范圍，給鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)性帶來很大的影響現(xiàn)的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種火電配煤摻燒尋優(yōu)算法，包括以下步驟：

S101：將待摻配單煤以設(shè)定的調(diào)整步長組合成所有可能的配煤組合并確定各單煤的配比。

S102：選取其中一種配煤組合與約束條件比較，滿足約束條件則計(jì)算成本并保留，不滿足約束條件則剔除，若所有配煤組合全部不滿足約束條件，給出約束條件沖突的提示信息，以供用戶調(diào)整約束條件和/或調(diào)整各單煤的調(diào)整步長重新進(jìn)行比較。

S103：重復(fù)S102將得到的配煤組合的成本與所保留的配煤組合的成本進(jìn)行比較，保留成本較小的配比組合。

S104：重復(fù)S103直至所有的配煤組合均完成比較，保留最終的配煤組合，輸出最終的配煤組合為最優(yōu)配比方案。

本方法對待摻配單煤以10％調(diào)整步長進(jìn)行組合形成多種配煤組合，通過與約束條件比較得到符合條件的配煤組合并以成本最小化計(jì)算該配煤組合的成本。選取其他配煤組合，對符合約束條件的配煤組合計(jì)算成本，通過比較保留成本較低的配煤組合直至所有配煤組合全部完成比較，保留成本最低的一組確定為最優(yōu)配比方案。

作為本發(fā)明的方法的進(jìn)一步改進(jìn)：

S101中的所有可能的配煤組合以設(shè)定的調(diào)整步長調(diào)整各單煤配比獲得，各單煤配比初始的調(diào)整步長為10％；S102中的約束條件包括影響機(jī)組安全的參數(shù)、環(huán)保的參數(shù)和穩(wěn)定運(yùn)行的參數(shù)。最優(yōu)配比方案通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給關(guān)聯(lián)的OA系統(tǒng)，以指示各部門各崗位進(jìn)行相應(yīng)作業(yè)，OA系統(tǒng)獲取的最優(yōu)配比方案對應(yīng)各待摻配單煤的庫存動(dòng)態(tài)信息，當(dāng)任一單煤庫存不足時(shí)，調(diào)整各單煤的配比并重新計(jì)算最優(yōu)配比方案。

作為一個(gè)總的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種火電配煤摻燒建模系統(tǒng)，包括：

第一模塊：用于將待摻配單煤以設(shè)定的調(diào)整步長組合成所有可能的配煤組合并確定各單煤的配比。

第二模塊：用于選取其中一種配煤組合與約束條件比較，滿足約束條件則以成本最小為目標(biāo)計(jì)算成本，不滿足約束條件則剔除，若所有配煤組合全部不滿足約束條件，給出約束條件沖突的提示信息，以供用戶調(diào)整約束條件和/或調(diào)整各單煤的調(diào)整步長重新進(jìn)行比較。

第三模塊：用于重復(fù)第二模塊的任務(wù)將得到的配煤組合的成本與所保留的配煤組合的成本進(jìn)行比較，保留成本較小的配比組合。

第四模塊：用于重復(fù)第三模塊的任務(wù)直至所有可能的配煤組合均完成比較，保留最終的配煤組合，輸出最終的配煤組合為最優(yōu)配比方案。

第五模塊，用于將第四模塊得到的最優(yōu)配比方案通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給關(guān)聯(lián)的OA系統(tǒng)，以指示各部門各崗位進(jìn)行相應(yīng)作業(yè)。

第六模塊，用于從OA系統(tǒng)獲取所述最優(yōu)配比方案所對應(yīng)的各待摻配單煤的庫存動(dòng)態(tài)信息，當(dāng)任一單煤庫存不足時(shí)，觸發(fā)第一至第四模塊調(diào)整各單煤的配比并重新計(jì)算最優(yōu)配比方案。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明的一種火電配煤摻燒尋優(yōu)算法確定了約束條件，完成了配煤摻燒方案的建模，得到了滿足約束條件下的最佳配煤摻燒方案，指導(dǎo)火電企業(yè)更為合理、經(jīng)濟(jì)地完成優(yōu)選配煤摻燒方案。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明尋優(yōu)算法的流程圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的尋優(yōu)算法流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

參見圖1，本發(fā)明的一種火電配煤摻燒尋優(yōu)算法。包括：

S101：將待摻配單煤以設(shè)定的調(diào)整步長組合成所有可能的配煤組合并確定各單煤的配比。

S102：選取其中一種配煤組合與約束條件比較，滿足約束條件則計(jì)算成本并保留，不滿足約束條件則剔除，若所有配煤組合全部不滿足約束條件，給出約束條件沖突的提示信息，以供用戶調(diào)整約束條件和/或調(diào)整各單煤的調(diào)整步長重新進(jìn)行比較。

S103：重復(fù)S102將得到的配煤組合的成本與所保留的配煤組合的成本進(jìn)行比較，保留成本較小的配比組合。

S104：重復(fù)S103直至所有的配煤組合均完成比較，保留最終的配煤組合，輸出最終的配煤組合為最優(yōu)配比方案。

參見圖2，對N種待摻配單煤進(jìn)行組合形成K種配煤組合，并確定各單煤配比X_i，每種待摻配單煤最小摻配比例為10％，以10％為調(diào)整步長調(diào)整摻配比例，最高可達(dá)90％。選取其中一種通過與約束條件比較，滿足約束條件的關(guān)聯(lián)煤場燃煤量質(zhì)價(jià)，計(jì)算配煤組合的成本并保留，不滿足約束條件則剔除選取其他配煤組合，若所有配煤組合全部不滿足約束條件，給出約束條件沖突的提示信息，以供用戶調(diào)整約束條件和/或調(diào)整各單煤的調(diào)整步長重新進(jìn)行比較。選取其他配煤組合計(jì)算成本，通過比較保留成本較低的配煤組合直至所有配煤組合全部完成比較，保留成本最低的一組確定為最優(yōu)配比方案。本發(fā)明通過關(guān)聯(lián)煤場現(xiàn)有的燃料量質(zhì)價(jià)信息，完成了配煤摻燒方案的建模，得到了滿足約束條件下的最佳配煤摻燒方案，通過該方案實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)火電企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)化配煤摻燒。

在實(shí)際應(yīng)用中，在上述步驟的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的一種火電配煤摻燒尋優(yōu)算法還可增加以下步驟進(jìn)行優(yōu)化：

S101中的所有可能的配煤組合根據(jù)調(diào)整各單煤配比獲得，各單煤配比初始的調(diào)整步長為10％；S102中的約束條件包括影響機(jī)組安全的參數(shù)、環(huán)保的參數(shù)和穩(wěn)定運(yùn)行的參數(shù)。

通過這些優(yōu)化步驟，確定了可能的配煤組合和約束條件，使該尋優(yōu)算法更加合理、安全和穩(wěn)定。

最優(yōu)配比方案通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給關(guān)聯(lián)的OA系統(tǒng)，以指示各部門各崗位進(jìn)行相應(yīng)作業(yè),各部門各崗位可通過查看OA系統(tǒng)獲取最優(yōu)配比方案以供后續(xù)的作業(yè)。OA系統(tǒng)獲取的最優(yōu)配比方案對應(yīng)各待摻配單煤的庫存動(dòng)態(tài)信息，當(dāng)任一單煤庫存不足時(shí)，調(diào)整各單煤的配比并重新計(jì)算最優(yōu)配比方案。根據(jù)實(shí)際庫存狀況合理的選擇最優(yōu)配比方案。保證了配比方案的有效性。

在上述方法的同一原理的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的一種火電配煤摻燒系統(tǒng)，包括：

第一模塊：用于將待摻配單煤以設(shè)定的調(diào)整步長組合成所有可能的配煤組合并確定各單煤的配比。

第二模塊：用于選取其中一種配煤組合與約束條件比較，滿足約束條件則以成本最小為目標(biāo)計(jì)算成本，不滿足約束條件則剔除，若所有配煤組合全部不滿足約束條件，給出約束條件沖突的提示信息，以供用戶調(diào)整約束條件和/或調(diào)整各單煤的調(diào)整步長重新進(jìn)行比較。

第三模塊：用于重復(fù)第二模塊的任務(wù)將得到的配煤組合的成本與所保留的配煤組合的成本進(jìn)行比較，保留成本較小的配比組合。

第四模塊：用于重復(fù)第三模塊的任務(wù)直至所有可能的配煤組合均完成比較，保留最終的配煤組合，輸出最終的配煤組合為最優(yōu)配比方案。

第五模塊，用于將第四模塊得到的最優(yōu)配比方案通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給關(guān)聯(lián)的OA系統(tǒng)，以指示各部門各崗位進(jìn)行相應(yīng)作業(yè)。

第六模塊，用于從OA系統(tǒng)獲取所述最優(yōu)配比方案所對應(yīng)的各待摻配單煤的庫存動(dòng)態(tài)信息，當(dāng)任一單煤庫存不足時(shí)，觸發(fā)第一至第四模塊調(diào)整各單煤的配比并重新計(jì)算最優(yōu)配比方案。

該系統(tǒng)關(guān)聯(lián)煤場燃煤量質(zhì)價(jià)，在確保機(jī)組安全、環(huán)保和穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，確定配煤摻燒方案尋優(yōu)目標(biāo)，確定與方案有關(guān)的約束條件，根據(jù)最優(yōu)化尋優(yōu)方法，建立了火電配煤摻燒模型方案尋優(yōu)系統(tǒng)。各部門各崗位可查看OA系統(tǒng)獲取最優(yōu)配比方案以供后續(xù)作業(yè)。若某一單煤庫存不足時(shí)，觸發(fā)第一至第四模塊調(diào)整各單煤的配比并重新計(jì)算最優(yōu)配比方案，保證最優(yōu)配比方案的有效性。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。