一种基于模板技术的空分设备变负荷优化方法与流程

技术特征：

1.一种基于模板技术的空分设备变负荷优化方法，其特征在于所述的变负荷优化方法是：通过建立含有变量标记以及空分装置机理模型的动态模板，在每次实时优化计算之前从实时数据库中获取实时数据以及负荷信息，然后通过模板引擎解析模板产生当前负荷下对应的机理模型，并将生成的实时数据嵌入其中，最后调用优化求解器对机理模型进行优化求解；在空分装置变负荷生产过程中，可以在优化模型结构不变的前提下，根据操作变量的实施情况及时修正模板参数，以适应不断变化的变负荷生产环境。

2.根据权利要求1所述的基于模板技术的空分设备变负荷优化方法，其特征在于所述的变负荷优化方法，具体包括如下步骤：

步骤一：根据物料平衡方程式建立空分装置对应不同负荷的一组优化模型，该组中每一个优化模型的表达形式如下：

其中FGOX为氧气产品流量，FLOX为液氧流量，FGAN为氮气产品流量，FLIN为液氮流量，σi表示修正系数，Δi表示上一阶段实际值和计算输出值的偏差，Fcon1表示等式约束，Fu表示为上界约束方程，Fl表示为下界约束方程，Y表示操作变量，Up表示左侧变量的上界约束向量，Low表示左侧变量的下界约束向量；

步骤二：建立用作空分设备实时优化的动态工作模板Template＝T，其中包括：变量标记，差分变量标记，条件标记，常量，优化模型参数。

步骤三：根据需要从现场实时数据库中获取反映生产负荷的关键参数以及阶段目标设定值，然后利用此数据对步骤二所建立的动态工作模板进行模板解析，将工作模板中的标记替换成反映实际工况条件的实时信息，并将其嵌入到用于最终求解的优化模型中；

步骤四：调用求解器对步骤三所产生的反应空分设备当前工况的优化模型进行优化求解；

步骤五：根据步骤四所述的空分装置操作点优化命题计算是否收敛判断求解是否成功；若优化命题计算收敛则跳至步骤六；如果计算过程不收敛、求解失败或者求解时间超过优化时间T则跳至后面的步骤八；

步骤六：将空分设备最优操作点计算结果输入现场实时数据库；

步骤七：等待操作人员确认工况稳定后，计算上一阶段输出变量与实际值的偏差并获取下一阶段的变负荷目标设定值并返回步骤三；直到变负荷过程完成，操作人员退出系统；

步骤八：等待操作人员重新输入下一阶段的变负荷目标设定值。

3.根据权利要求2所述的基于模板技术的空分设备变负荷优化方法，其特征在于所述的步骤二中，所述变量标记参数表示模板在解析的时候需要使用实时生产数据进行替换的变量，差分变量参数标记表示模板在解析的时候需要使用实时生产数据的当前值与前一时刻的采样值做差分后进行替换的变量；条件标记参数表示模板在解析的时候根据标记所设定的条件选择是否使用条件标记中设定的内容；常量参数表示数学模型中与工艺相关的代数常量；优化模型参数表示步骤一所建立的优化模型集合中最匹配当前负荷的优化模型。