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《大连理工大学》 2010年
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钢铁退火工序优化调度及副产煤气系统预测研究与应用

刘颖  
【摘要】: 钢铁工业是我国国民经济的重要基础产业,提高其生产率、合理利用资源、节能减排是钢铁企业发展的关键。其中生产调度水平的提高是增加企业效益、降低生产成本的重要途径。而对钢铁企业能源运行情况的准确预测,也可达到减少能源损失,降低环境污染的目的。本文依托国家“863计划”课题,以上海宝钢股份有限公司为研究背景,针对罩式炉退火工序的优化调度问题和能源系统中副产煤气产消情况的预测问题,展开了深入系统的研究工作。本文主要研究内容如下: 通过分析罩式炉退火工序调度过程的复杂性,研究了将解决大规模集成电路硬件建模问题的仿真平台SystemC应用于离散事件系统仿真问题的可行性,采用平台映射的思想建立了基于SystemC的罩式炉退火工序离散事件仿真模型,该模型能够快速有效的对退火过程进行模拟。在此基础上,将其与提出的自适应遗传算法相结合,解决罩式炉退火的作业优化调度问题。 提出一种基于改进回声状态网络的时间序列预测方法,该方法通过预测器直接建立预测原点和预测时域之间的关系,不存在由于迭代而引起的误差积累问题,且预测器的稳定性可以预先保证,不依赖网络的训练结果。采取高斯过程回归方法求取网络的输出权值,替代了原始回声状态网络算法中线性回归的过程,克服了线性回归易导致病态解的问题,而且可以给出预测结果的概率估计,提高了预测精度。该方法为本文后续工作奠定了基础。 研究了钢铁企业副产煤气系统产消量的实时预测问题。考虑到现场采集的过程控制系统流量数据中含噪较高的实际情况,提出一种基于经验模态分解的降噪方法。该方法将经验模态分解得到的小尺度固有模态函数经低通滤波器自适应去噪,再对数据重构以达到降噪的目的。在此基础上,对于煤气产生量和非调节用户煤气消耗量,采用本文前述提出的改进回声状态网络时间序列预测方法建立预测模型,并给出基于最小均方差准则的模型参数优化方法,在优化过程中采用奇异值分解方法求取网络输出权值。对于调节用户及转换用户采用平均值方法建立预测模型。选取现场生产数据对提出的方法进行了仿真验证,预测效果较好。 基于上述的研究工作,结合软件工程的方法,开发了宝钢副产煤气预测系统。在上海宝钢股份有限公司能源中心试运行结果表明该系统可以对煤气发生源及各用户的产消量实时进行预测,并在此基础上对煤气柜柜位进行预测,预测精度较高,给出的建议调整方案具有一定的合理性,受到现场调度专家的认可。该系统达到了节约能源、减轻人工调度复杂度的效果。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG158

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 曹永峰;徐寅峰;;钢铁企业副产煤气在线均衡分配及其竞争分析[J];系统工程理论与实践;2013年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 孟繁滨;钢厂高炉煤气受入量预测方法的研究[D];大连理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕惠民;;鞍钢能源中心开发中的若干问题初探[J];鞍钢技术;1991年08期
2 殷瑞钰;中国钢铁工业的回顾与展望[J];鞍钢技术;2004年04期
3 朱凡,王彦佳;热电联产热力系统优化运行研究[J];宝钢技术;2001年01期
4 熊斐;宝钢研制的全氢罩式炉控制系统分析[J];宝钢技术;2002年06期
5 邓万里,陈伟昌;宝钢高炉煤气系统平衡实践[J];宝钢技术;2003年02期
6 顾鸣,周庆安;宝钢转炉煤气的回收与利用[J];宝钢技术;1999年02期
7 吴溪淳;;国际金融危机与我国钢铁工业面临的挑战[J];财经界;2009年07期
8 罗冰生;;当前中国钢铁产业运行状况及展望[J];财经界;2009年07期
9 沈秀汶;吴耀武;熊信银;;基于有偏最小最大概率回归的短期负荷预测[J];电力系统及其自动化学报;2007年04期
10 韩明荣;优化煤气系统动态平衡[J];钢铁;2001年04期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 张家冰;轧钢企业生产过程建模与优化研究[D];天津大学;2004年
2 刘全利;罩式退火炉优化调度方法及其应用[D];大连理工大学;2005年
3 唐万梅;几个预测方法及模型的研究[D];内蒙古大学;2006年
4 覃一宁;冷轧薄板生产计划与调度系统的研究与应用[D];大连理工大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 潘向东;;离散系统仿真技术教学研究[J];阿坝师范高等专科学校学报;2009年03期
2 吴义纯;发电机组承载峰荷能力的评估[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2004年01期
3 康永林;邝霜;刘仁东;严玲;;汽车用冷轧双相钢的生产工艺及组织性能特征[J];鞍钢技术;2008年04期
4 刘德军;郝博;王再义;徐大勇;;转炉煤气用于热风炉的研究[J];鞍钢技术;2010年02期
5 王铁刚;回瑞萍;;鞍钢转炉工序负能炼钢生产实践[J];鞍钢技术;2011年03期
6 张继成;李嘉;;共用型TRT的使用效果与分析[J];安徽冶金;2007年02期
7 李学东;;钢铁企业的绿色经营策略[J];辽宁科技大学学报;2010年06期
8 史华;冷轧板带机运行中的板形控制[J];鞍山师范学院学报;2005年02期
9 包丽颖;张琴;赵华林;邓文生;关婧;郁亚娟;;污染减排预警系统设计[J];环境科学与管理;2011年07期
10 罗首章,仇鸿平,刘峰;铁水运输系统行车调度建模与仿真研究[J];宝钢技术;2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曹朝真;张福明;毛庆武;徐辉;;焦炉煤气二氧化碳重整热力学规律研究[A];2011年全国冶金节能减排与低碳技术发展研讨会文集[C];2011年
2 回瑞萍;王铁刚;;鞍钢股份第二炼钢厂负能炼钢生产实践[A];2011年全国冶金节能减排与低碳技术发展研讨会文集[C];2011年
3 谢国威;蔡九菊;杜涛;胡雄光;张延平;;钢铁企业基于能源管理中心的能源决策平台开发[A];2011年全国冶金节能减排与低碳技术发展研讨会文集[C];2011年
4 李浩;王乐之;任勇强;姜舟;;能源管控中心的建设和实施[A];2011年全国冶金节能减排与低碳技术发展研讨会文集[C];2011年
5 任长春;黄玉彬;潘杰;梅蜀妍;;能源管理系统在鞍钢鲅鱼圈生产中的应用[A];2011年全国冶金节能减排与低碳技术发展研讨会文集[C];2011年
6 刘颖;刘全利;王伟;;基于SystemC的离散事件系统仿真[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 姚明海;李海红;朱华;;商品混凝土企业集成系统研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 聂秋平;吴敏;杜友武;熊永华;;一种新的钢铁企业煤气数据校正模型[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 ;SCM/ERP/MES/PCS Integration for Process Enterprise[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 陈宗海;董道毅;张陈斌;;量子控制研究综述[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨敏建;镁基储氢材料的制备及对二硫化碳、噻吩的加氢性能研究[D];山东科技大学;2010年
2 孟祥令;弹性织物着装接触压力研究与触压舒适性评价系统的建立[D];东华大学;2010年
3 周云;面向实时作战决策支持的动态数据驱动仿真理论和方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 陈彬;面向DEVS的多范式建模与仿真关键技术研究与实现[D];国防科学技术大学;2010年
5 彭春光;基于语义交互和动态重构的兵棋推演系统概念框架及其关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
6 韩璐;基于数据挖掘的土地利用决策研究[D];中国地质大学(北京);2011年
7 王建军;基于知识挖掘技术的智能协同电力负荷预测研究[D];华北电力大学(北京);2011年
8 王宏亮;钢铁企业多粒度分型生产计划管理方法研究[D];大连理工大学;2011年
9 夏文俊;面向概念设计的定性建模技术研究[D];华中科技大学;2011年
10 梁涛;批处理过程生产调度自组织优化方法[D];山东大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱红磊;基于节能降耗系统平台的数据处理中间件的研究[D];河南理工大学;2010年
2 夏启明;航空相机动态分辨率检测系统研究[D];长春理工大学;2010年
3 艾广燚;基于DSP的航空相机地面景物模拟系统的研究[D];长春理工大学;2010年
4 李建民;AUV水下回收预测与协调控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 董广宇;基于HLA船舶仿真系统设计和时间管理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 武晶;舰船补给物资调运仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 赵璟寰;P2P文件存储系统负载均衡技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 李鸿翔;基于VMM的硬件验证技术研究及应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 曹和平;增压锅炉过热器动态性能仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 魏卓群;GPU并行免疫算法在冷轧生产调度中的应用[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梅振国;灰色绝对关联度及其计算方法[J];系统工程;1992年05期
2 孙金宝;朱永利;刘丽轻;黄建才;;基于EMD的绝缘子泄漏电流去除噪声研究[J];华北电力大学学报(自然科学版);2010年06期
3 张琦,蔡九菊,杜涛,刘汉桥,张立宏;钢铁企业煤气平衡问题的探讨[J];节能;2004年12期
4 刘颖;赵珺;王伟;吴毅平;陈伟昌;;基于数据的改进回声状态网络在高炉煤气发生量预测中的应用[J];自动化学报;2009年06期
5 邓聚龙;灰色系统综述[J];世界科学;1983年07期
6 唐五湘;T型关联度及其计算方法[J];数理统计与管理;1995年01期
7 丁全贺;耿云峰;;高炉煤气回收利用技术开发与应用[J];中国石油和化工;2010年12期
8 冯鹤林;陈勇明;;一种改进的T型灰色关联度及应用研究[J];统计与决策;2011年05期
9 邱东;陈爽;仝彩霞;朱里红;王龙山;;钢铁企业高炉煤气平衡与综合优化[J];计算机技术与发展;2009年03期
10 刘颖;时飞飞;赵珺;王伟;丛力群;冯为民;;基于改进回声状态网络的高炉煤气产耗预测[J];系统仿真学报;2011年10期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 孔海宁;钢铁企业副产煤气系统优化调度研究[D];天津大学;2011年
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1 单志辉;基于高斯过程回归的翼型快速设计研究[D];南京航空航天大学;2011年
2 曹中华;石羊河流域径流中长期预测方法研究[D];天津大学;2007年
3 姜曙光;济钢能源中心煤气平衡预测模型研究[D];山东大学;2009年
4 时飞飞;基于改进ESN的高炉煤气系统预测方法的研究[D];大连理工大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 初怀清;徐永恒;;轧制理论发展方向的探讨[J];鞍钢技术;1980年01期
2 孔金满;CIMS技术的发展及其在钢铁工业中的应用[J];鞍钢技术;1996年11期
3 田盛丰;基于核函数的学习算法[J];北方交通大学学报;2003年02期
4 胡斌,曾学贵;不等时距灰色预测模型[J];北方交通大学学报;1998年01期
5 杜磊;出钢顺立案模型在宝钢炼钢厂的应用[J];宝钢技术;1999年02期
6 李苏剑,常志明;面向合同生产的钢铁企业多阶段生产物流平衡模型[J];北京科技大学学报;1999年06期
7 李苏剑,吴清一;混装生产物流数学模型研究[J];北京科技大学学报;1994年05期
8 张建良,王妤;钢铁企业煤气系统的优化利用模型[J];包头钢铁学院学报;2002年03期
9 谢开贵,高翔,周家启,郑继明;应用遗传算法确定组合预测权系数[J];重庆邮电学院学报;1999年04期
10 宋超,黄民翔,叶剑斌;小波分析方法在电力系统短期负荷预测中的应用[J];电力系统及其自动化学报;2002年03期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 张燕;杜太行;吕德忠;;一种改进的快速BP算法[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
2 郑文华;张晓光;;采取技术措施 提高焦炭质量[A];2006年全国炼铁生产技术会议暨炼铁年会文集[C];2006年
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1 李耀华;热轧生产计划与板坯库优化管理模型及算法研究[D];大连理工大学;2006年
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1 吴庆鸣,万全,彭卫平;全断面隧洞掘进机配套出渣列车优化调度的研究[J];矿山机械;2004年11期
2 钱松荣;;基于企业生产车间的多目标优化调度方法[J];煤矿机械;2010年07期
3 冯建宏,李东,赵秀峰;露天矿卡车调度软件系统构成方法的研究[J];露天采煤技术;1999年04期
4 杨洋;郭仁宁;;改善水泵运行的节能技术[J];辽宁工程技术大学学报;2005年S2期
5 汪建华,刘明尧,陆立颖;基于遗传算法的泵站优化调度[J];江汉石油学院学报;2004年S1期
6 王西兵;钱燕云;郁鸿凌;程志飞;李国俊;桂其林;陈砺;陈小东;;大型钢铁企业低压蒸汽系统优化调度研究[J];上海理工大学学报;2006年04期
7 戴欣华;王万良;徐新黎;;复杂反应约束的流程优化调度问题及求解[J];计算机与应用化学;2011年06期
8 马骕;陈宁;付蓉;;电梯群控系统调度方法的研究[J];煤炭技术;2009年09期
9 刘振娟;马强;;基于TPN模型的间歇过程GA优化调度方法研究[J];化工自动化及仪表;2010年12期
10 王俊年;申群太;周少武;沈洪远;;基于微粒群优化算法的锌电解分时供电优化调度[J];信息与控制;2007年05期
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1 孙伟;赵洪宾;;城市供水系统宏观优化调度的建模问题[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第2卷)[C];1993年
2 朱俊林;郑泽厚;;统计决策方法在多目标水库优化调度中的应用[A];管理科学与系统科学进展——全国青年管理科学与系统科学论文集(第3卷)[C];1995年
3 胡波;吴敏;杨静;朱华琦;;异常工况下的焦炉作业优化调度方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 纪艳华;;尤溪流域梯级水库优化调度初探[A];福建省科学技术协会第八届学术年会分会场——提高水电站水库调度技术 推进海西经济建设研讨会论文集[C];2008年
5 鲍正风;胡晓勇;;三峡水库汛前消落期优化调度方式研究[A];中国水力发电工程学会信息化专委会2009年学术交流会论文集[C];2009年
6 李光泉;郑丕谔;仲伟俊;;多水源城市供水管网系统的优化调度[A];发展战略与系统工程——第五届系统工程学会年会论文集[C];1986年
7 朱彬;刘建明;;攀钢铁水罐防粘技术与优化调度的系统研究[A];1997中国钢铁年会论文集(上)[C];1997年
8 肖树灿;;金溪流域梯级电站优化调度探讨[A];海峡西岸防抗台风抗洪抢险救灾论坛论文集[C];2007年
9 管白楠;姜卉芳;薛善斌;姜毅;陈亮;;白杨河水库洪水预报优化调度[A];新疆水利学会获奖论文集(1989-1998)[C];1999年
10 朱厚生;聂相田;;运用系统工程研究三门峡水库水沙调节优化调度[A];发展战略与系统工程——第五届系统工程学会年会论文集[C];1986年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 童彤;缓解“江湖”新冲突 关键是优化调度[N];中国经济时报;2011年
2 本报记者 聂春林 实习记者 郑升;旱灾大考 三峡优化调度方案欲出[N];21世纪经济报道;2011年
3 记者 邓明 白培生 通讯员 李秉钧;郴州优化调度大战旱魔[N];湖南日报;2011年
4 记者 常志鹏;为什么要推行跨区电力优化调度[N];新华每日电讯;2003年
5 本报记者 许志峰;优化调度保证供电[N];人民日报;2005年
6 李坤;优化调度 科学防控[N];中国水利报;2004年
7 钟丽军;浙江电力优化调度促节能减排[N];中国电力报;2007年
8 詹学磊张振兴;降雨丰沛 水电满发[N];国家电网报;2008年
9 肖前;南网优化调度强化风险管理[N];中国电力报;2007年
10 湖南省水利厅;优化调度配置 加强监测保护 全面推进水资源管理工作[N];湖南日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谢维;水电站(群)优化调度与运行规则研究[D];华北电力大学;2012年
2 葛晓琳;水火风发电系统多周期联合优化调度模型及方法[D];华北电力大学;2013年
3 俞亭超;城市供水系统优化调度研究[D];浙江大学;2004年
4 喻杉;基于改进蚁群算法的梯级水库群优化调度研究[D];华北电力大学;2012年
5 胡明罡;多沙河流水库电站优化调度研究[D];天津大学;2004年
6 牛海军;混合流程生产系统优化调度方法研究[D];西北工业大学;2003年
7 黄良沛;城市供水系统的优化调度与智能控制研究[D];中南大学;2005年
8 王景恒;物流配送关键技术优化方法研究[D];吉林大学;2006年
9 刘全利;罩式退火炉优化调度方法及其应用[D];大连理工大学;2005年
10 孙宗凤;基于生态的水利工程水量水质联合调度及效应评价研究[D];河海大学;2006年
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1 王俊岭;城市给水系统的优化调度方法[D];太原理工大学;2002年
2 姜山;基于电子地图的车辆优化调度及管理的研究[D];西北工业大学;2004年
3 张利娟;舟山本岛供水系统原水优化调度研究[D];浙江大学;2011年
4 陆一忠;大型泵站优化调度及其经济问题探讨[D];河海大学;2003年
5 向波;三峡工程施工供水系统优化调度[D];重庆大学;2001年
6 于茜;黄河上游梯级水电站短期优化调度研究[D];西安理工大学;2010年
7 李红艳;城市给水系统优化调度模型研究[D];太原理工大学;2003年
8 陈钢;热力系统在线自适应优化调度研究[D];清华大学;2003年
9 李璐;电力市场下AGC辅助服务优化调度理论与实证研究[D];华北电力大学(北京);2004年
10 李玮;洪水资源化利用模式及风险分析[D];武汉大学;2004年
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