一种智能优化节能系统工艺管控优化节能的方法与流程

本发明属于能源管理和节能技术领域。具体为一种智能优化节能系统工艺管控优化节能的方法。

背景技术：

随着社会经济的发展，能源需求与环境的矛盾越来越突出，保护环境，转变发展方式，推动经济结构调整，缓解社会经济发展面临的能源和环境约束成为全社会的共识。我国把单位gdp能耗下降目标作为经济和社会发展的约束性指标。对于各工业企业，有各种产品或工艺的能耗限额指标要求，各级政府能源管理部门为重点耗能企业制定了节能量目标，对不能达到能耗限额指标的企业或不能完成节能量目标的企业，实行限制立项、停产、提高电费等考核措施。随着企业节能工作的逐年推进，实现难度较小的节能技术基本推广完成，新的节能的技术难度和实施难度逐渐增大，新的节能技术需要进行改造和改善的影响因数越来越多，基本上没有单一节能手段或单个设备改造的应用场合，系统节能成为主要节能手段，通过对各种相关的能源数据进行采集、监测和分析，才能取得理想的节能效果。在各种系统节能方法中，均涉及到工艺管控节能技术，目前主要的方式是人工统计监测得到企业上下游各工序的能耗和产量数据，然后由技术人员去分析各工序数据，提出具体的管理和调控措施。因数据量大，影响因数多，同时能源管理的专业性以及数据运用的专业性要求高，以及不同专业之间的差异，大部分企业不能通过数据分析得到具体工艺管控节能措施。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种智能优化节能系统工艺管控优化节能的方法，解决上述背景技术中提出的问题，使能源监测和管理系统自动输出工艺管控节能措施。

本发明的技术解决方案是：一种智能优化节能系统工艺管控优化节能的方法，其特征在于包括以下具体步骤：

第一步骤，采集企业各生产工序产量、能耗和采集时刻数据；

第二步骤，根据各时刻的产量和能耗数据，计算各工序在不同产量时的标准能耗，得到各工序的产量能耗曲线；

第三步骤，计算产品能耗曲线，根据工序的产量能耗曲线，分别计算不同产品产量时，产品的能耗值；然后根据能耗与产量的比值最小时，记录产品的产量以及各工序的产量，即为能耗最小时各工序的产量值；

第四步骤：输出各工序的产量控制值，与实时采集的实际产量值进行比较，提示偏差，指导操作用户进行参数控制。

本发明的技术解决方案中所述的第二步骤为：设置各工序最小产量值q0和产量能耗曲线数据级差值，作为产量能耗曲线的基准值点，即q0，q0+，q0+，…，q0+；当采集的产量数据qk满足时，取所有qk采集时刻对应ek的平均值作为产量取值点q0的工序典型能耗值，将产量取值点q0，q0+，q0+，…，q0+分别记为q0，q1，q2，…，qn，并用上述相同方法得到各产量取值点的典型能耗值e0，e1，e2，…，en；通过e和q得到各工序能耗产量曲线en=f（qn）。

本发明的技术解决方案中所述的第三步骤为：计算产品能耗曲线，根据各工序能耗产量曲线en=f（qn）计算产品的某一产量时产品的总能耗e，e=k1e1+k2e2+k3e3+…+knen，其中k1k2k3…kn为各工序之间的配比关系；分别计算不同产品产量时，产品的能耗值；然后根据能耗与产量的比值最小时，记录产品的产量以及各工序的产量，即为能耗最小时各工序的产量值。

与现有技术相比，本发明通过对各工序的实际能耗和产量的数据统计计算，得到能耗最小时的产量值，并给出实际产量与控制值之间的差异，指导操作用户进行参数控制，达到节能目标。

附图说明

图1是本发明智能优化节能系统工艺管控优化节能的流程图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术手段、策略和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

一种智能优化节能系统工艺管控优化节能的方法，具体的实施方式如下：

本发明通过软件的运算的方式，计算生产过程中各时刻的产量数据、能耗数据以及各工序之间的关系数据，得到最佳能效条件下各工序的产量控制参数，指导操作人员进行生产工艺参数控制。首先系统进行程序初始化，定义各种数据格式，范围，组成产品生产工序之间的配置比例等数据，然后开始进行数据运算及得到结果输出。详细步骤如下：

第一步，采集企业各生产工序产量、能耗和采集时刻数据；当采集时刻为tk时，该时刻的产量数据记为qk，该时刻的能耗数据记为ek；

第二步，根据各时刻的产量和能耗数据，计算各工序在不同产量时的标准能耗，得到各工序的产量能耗曲线；具体方法为设置各工序最小产量值q0和产量能耗曲线数据级差值，作为产量能耗曲线的基准值点，即q0，q0+，q0+，…，q0+；当采集的产量数据qk满足时，取所有qk采集时刻对应ek的平均值作为产量取值点q0（记为q0）的工序典型能耗e0，将产量取值q0，q0+，q0+，…，q0+分别记为q0，q1，q2，…，qn，并用上述相同方法得到各产量取值点的典型能耗值e0，e1，e2，…，en；通过e和q得到各工序能耗产量曲线en=f（qn）；

第三步，计算产品能耗曲线，根据产品的配比，根据后续计算方法计算产品的某一产量时产品的总能耗，即e（产品）=k1e1+k2e2+k3e3+…+knen；其中k1k2k3…kn为各工序之间的配比关系；分别计算不同产品产量时，产品的能耗值；然后根据能耗与产量的比值最小时，记录产品的产量以及各工序的产量，即为能耗最小时各工序的产量值；

步骤四：输出各工序的产量控制值，与实时采集的实际产量值进行比较，提示偏差，指导操作用户进行参数控制。

本发明利用历史数据，计算得到一个完整产品线各组成工序及辅助设施的能耗及产量曲线，优化产品生产线能耗模型，得到各工序的工艺控制参数，再根据系统的实时滞后时间，提前对系统的各参数变量进行控制，使整个产品线运行在能效最优方式，同时根据各工序产能配置及能效数据，输出节能改进策略，达到节能目标。