基于分布式供能的工业供能系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108572564A(43)申请公布日2018.09.25(21)申请号201710130444.0(22)申请日2017.03.07(71)申请人红塔烟草(集团)有限责任公司地址653100云南省玉溪市红塔大道118号(72)发明人王元琪曹先玉牟超智陈允玮李仁发(74)专利代理机构中国商标专利事务所有限公司11234代理人宋义兴王科华(51)Int.Cl.G05B19/04(2006.01)F25B29/00(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图3页(54)发明名称基于分布式供能的工业供能系统(57)摘要本发明公开了一种基于分布式供能的工业供能系统，该系统的能源来自于天然气、电能、太阳能，用能系统为锅炉系统、空压系统、制冷系统、空调系统、采暖系统、照明系统等构成。基于分布式结构将天然气气源、锅炉、天然气蒸汽调配控制装置、电力源、电力分配调节装置、太阳能能源提供设备与工业设备进行管路连接，经过可选用蚁群运算后进行智能优化后分布式功能并按照不同系统的能源梯级利用来重新分配能源。本系统投资少、能源利用率高、浪费低。通过对工厂的热力系统进行采集和数据化，其能够按照不同系统的能源梯级利用来重新分配能源并对于功能管路与能源二次利用进行智能管理。CN108572564ACN108572564A权利要求书1/3页1.一种基于分布式供能的工业供能系统，其特征在于，包括如下：需求量转化模块，其连接第一人机交互界面，获取全年总需要的能源和全年电能使用总量、天然气使用总量，并在本模块中自动换算转化为标煤的能源总量需求数据，并连接到第一存储器备用；能源等级分类模块，其连接第二人机交互界面，获取工业供能系统中的各设备的能源等级分类数据，并连接到第二存储器备用；电能成本输入模块，其连接第三人机交互界面，获取至少一组阶梯电价的变量参数；天然气费用变量输入模块，其连接第四人机交互界面，获取本地最新天然气费用价位，同时获取天然气相关的变量参数，所述的天然气相关的变量参数包括天然气排污费用的变量参数；太阳能费用成本模块，其连接第五人机交互装置，采集获得太阳能费用成本变量，所述太阳能费用成本变量至少包括太阳能设备投入费用、太阳能设备维修费用；第一存储器、第二存储器、电能成本输入模块、天然气费用变量输入模块、太阳能费用成本模块、太阳能费用成本模块均分别连接分布式算法模块；分布式算法模块，用于利用蚁群算法以成本为目标函数，该目标函数的基础为所建立的模型，获取分布式能源的分配数据，得到所述工业供能系统的优化供能数据组，所述模型配置为：Q费用min＝MIN(Q电能+Q天然气+Q太阳能)，其中：Q电能——电能费用的优化价格，结合所述的电能成本输入模块的输出数据进行计算；Q天然气——天然气的优化价格，结合所述的天然气费用变量输入模块的输出数据进行计算；Q太阳能——太阳能的优化价格，结合所述的太阳能费用成本模块的输出数据进行计算；输出模块，用于将分布式算法模块中获得的优化供能数据组连接到显示装置进行输出。2.如权利要求1所述的一种基于分布式供能的工业供能系统，其特征在于，所述的分布式算法模块中还包括约束条件模块，所述约束条件模块包括电能约束条件模块、天然气约束条件模块；电能约束条件模块，其获取电能的最小变压器负荷到最大变压器负荷的电能的约束条件数据；天然气约束条件模块，其获取本工业系统的锅炉产气量数据，得到最小产气量到最大产气量的区间数据作为天然气的约束条件数据。3.如权利要求1所述的一种基于分布式供能的工业供能系统，其特征在于，所述的能源等级分类模块包括高等级模块、中等级模块、低等级模块、高等级余热回收模块、中等级余热回收模块；高等级模块，用于对输入到该模块中的设备进行高等级分类，并标记将能源等级划分为高等级的系统进行优先供给能源，并连接高等级余热回收模块；高等级余热回收模块，用于计算所述高等级模块中的余热数据，并将该数据叠加到中等级模块的能源分配值上；高等级余热回收模块连接中等级模块；2CN108572564A权利要求书2/3页中等级模块，用于对输入到该模块中的设备进行中等级分类，并标记将能源等级划分为中等级的系统进行第二优先供给能源，并连接中等级余热回收模块；中等级余热回收模块，用于计算所述中等级模块中的余热数据，并将该数据叠加到低等级模块的能源分配值上；中等级余热回收模块连接低等级模块；低等级模块，用于对输入到该模块中的设备进行低等级分类，并标记将能源等级划分为低等级的系统进行优化优先级供给能源，并连接中等级余热回收模块。4.如权利要求1至3任意一项所述的一种基于分布式供能的工业供能系统，其特征在于，所述的工业供能系统中的各设备包括空压系统、制冷系统、空调系统、锅炉系统、采暖系统、照明