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项目年度编号
1300210530
中图分类号
TP319 TE624
成果公布年份
2012
成果简介
该项目属于先进制造与自动化领域，项目提出了以流程模拟、实时数据库、优化算法和Web应用技术为基础的低温热系统实时监控与实时优化解决方案，实现对整个炼油厂范围内的低温换热网络进行实时监控、能耗统计、在线模拟、离线仿真和实时优化等功能，帮助企业降低能耗、保证生产安全。低温热系统的建立大大降低了企业能耗，并且获得了巨大的经济效益，但低温热系统运行中普遍存在以下几个问题：系统庞大复杂，热源和热阱分散，难以统一管理和调度；测量点分散，部分关键节点缺乏测量仪表，管理人员难以全面掌握系统实时运行状况；低温热系统管理仍停留在经验操作，缺乏合理的数学优化模型辅助调度人员决策，受加工方案、加工负荷、气候环境，以及管理人员业务水平限制，系统运行常偏离最优点，节能效果达不到设计值。该项目以流程模拟技术和火用经济学为基础，建立低温热系统仿真和优化模型；采用经典数学规划算法和新型群智能优化算法相结合的混合求解策略求解非线性优化模型；利用实时数据库技术，实现低温热系统实时监控、离线仿真、在线模拟和实时优化。在系统开发过程中取得了多项关键技术突破，创新成果如下：1、自主开发了以流程模拟技术和火用经济学为基础的低温热系统优化模型，辅助低温热系统优化调度，降低企业能耗。2、自主开发了国际领先的数学软件MATLAB与国际最先进的流程模拟软件Aspen Plus接口，使得MATLAB优化求解器得以求解以Aspen Plus为基础的优化模型。3、自主开发的遗传算法与经典优化算法(SQP)混合优化策略，适用于低温热系统模型的在线优化。4、自主开发了Web实时数据发布方法。该项目形成的软件产品《低温热系统管理优化平台》于2010年在中国石油化工股份有限公司九江分公司正式上线，受到用户好评，可帮助企业降低能耗0.5kgEO/t。填补了国内在低温热系统管理优化方面的一项空白，达到国内领先水平。该项目已完成软件产品登记1项，获得软件著作权证书1项，申请国家发明专利1项。
完成人
张高博 孙虎良 马素娟 廖兴发 宋国营 陈继 陶志刚 王剑峰 李振峰 武迎健
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