基于線性規(guī)劃的配煤摻燒尋優(yōu)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在現(xiàn)實(shí)場地中輔助定位到基礎(chǔ)設(shè)備或設(shè)施，具體涉及一種基于線性規(guī)劃的配煤摻燒尋優(yōu)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]國家提倡節(jié)約能源，有效利用資源，減少污染；在這樣的背景下，煤炭消耗企業(yè)對于如何有效的提高煤炭利用率，減少由于煤炭燃燒帶來的污染提出了更高的要求。現(xiàn)在的配煤摻燒尋優(yōu)還停留在經(jīng)驗(yàn)估算階段，根據(jù)燃煤的某一煤質(zhì)目標(biāo)要求進(jìn)行多種煤的摻配比例估算，很容易導(dǎo)致為了滿足某一煤質(zhì)要求而忽略了其他煤質(zhì)要求的顧此失彼現(xiàn)象。后果就是在一定程度上既浪費(fèi)了能源資源，又增加了污染物的排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種基于線性規(guī)劃的配煤摻燒尋優(yōu)方法，實(shí)現(xiàn)精確、全面、快速的配煤摻燒，從而最大限度的實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗及企業(yè)利潤最大化。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:
[0005]一種基于線性規(guī)劃的配煤摻燒尋優(yōu)系統(tǒng)，包括:
[0006]煤質(zhì)項(xiàng)目模塊:用于事前定義參與尋優(yōu)計(jì)算的煤質(zhì)化驗(yàn)項(xiàng)目，如熱值收到基、硫分收到基等。
[0007]煤質(zhì)范圍模塊:用于事前定義參與尋優(yōu)計(jì)算的化驗(yàn)項(xiàng)目煤質(zhì)指標(biāo)范圍，如熱值〉=4500 (大卡)、< =7500 (大卡)ο
[0008]計(jì)算方式模塊:用于定義優(yōu)類型，包括最小值尋優(yōu)、最大值尋優(yōu)、目標(biāo)尋優(yōu)三種方式。
[0009]尋優(yōu)目標(biāo)模塊:在尋優(yōu)計(jì)算之前人工錄入最終需要得到的尋優(yōu)煤質(zhì)。
[0010]目標(biāo)函數(shù)組件:用于事前定義尋優(yōu)計(jì)算的函數(shù)。
[0011]F(X) = A1*X1+A2*X2+A3*X3+......+An*Xn
[0012]A= [Al，A2，A3，......An]
[0013]X= [XI，X2，X3，......，Xn]
[0014]F⑴為需要求解的目標(biāo)值；
[0015]X為求解的各個(gè)煤種的配煤系數(shù)，η表示X的個(gè)數(shù)；
[0016]A為各個(gè)參配煤種的煤質(zhì)項(xiàng)目的煤質(zhì)屬性值(如熱值、硫分)，η表示A的個(gè)數(shù)。
[0017]約束條件組件:定義求解向量Χ[Χ1，Χ2，Χ3,……Xn]的條件約束。
[0018]不等式約束條件
[0019]AL〈 = al*Xl+a2*X2+......+an*Xn〈 = AU
[0020]BL< = bl*Xl+b2*X2+......+bn*Xn〈 = BU
[0021]CL< = cl*Xl+c2*X2+......+Cn5KKn
[0022]AL、AU，BL、BU分別表示最小值和最大值，CL表示最小值；
[0023]X為求解的各個(gè)煤種的配煤系數(shù)，η表示X的個(gè)數(shù)；
[0024]an、bn、cn為各個(gè)參配煤種的煤質(zhì)項(xiàng)目的煤質(zhì)屬性值(如熱值、硫分)，η表示a、b、c的個(gè)數(shù)。
[0025]等式約束條件
[0026]dl*Xl+d2*X2+d3*X3+......+dn*Xn = D
[0027]D表示目標(biāo)值；
[0028]X為求解的各個(gè)煤種的配煤系數(shù)，η表示X的個(gè)數(shù)；
[0029]dn為各個(gè)參配煤種的煤質(zhì)項(xiàng)目的煤質(zhì)屬性值(如熱值、硫分)，η表示d的個(gè)數(shù)。
[0030]變量闕值組件:尋優(yōu)計(jì)算目標(biāo)函數(shù)中的Xn的取值范圍為[0-1]。
[0031]0< = XK = I
[0032]0〈 = X2< = I
[0033]......
[0034]0〈 = Xn < = I
[0035]自動尋優(yōu)模塊:根據(jù)煤質(zhì)項(xiàng)目模塊、煤質(zhì)范圍模塊、尋優(yōu)目標(biāo)模塊、目標(biāo)函數(shù)組件、約束條件組件、變量闕值組件這六個(gè)確定的條件借助于JAVA的GLPK (用于建立線性規(guī)劃LP和混合型整數(shù)規(guī)劃MIP問題的建模語言，并對模型進(jìn)行最優(yōu)化求解)工具包完成尋優(yōu)計(jì)笪并ο
[0036]煤種摻燒比例模塊:尋優(yōu)計(jì)算結(jié)果。
[0037]尋優(yōu)過程部件:是一種線性規(guī)劃的最優(yōu)化求解計(jì)算過程。
[0038]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明把先進(jìn)的線性規(guī)劃計(jì)算應(yīng)用技術(shù)融合到配煤摻燒尋優(yōu)計(jì)算過程中；
[0039]此外，借助于成熟的線性規(guī)劃求解工具GLPK可以使基于線性規(guī)劃的配煤摻燒尋優(yōu)系統(tǒng)在電力、能源、建材等行業(yè)迅速推廣。、；
[0040]在取值范圍內(nèi)，根據(jù)給定的目標(biāo)值，求出最優(yōu)的解，高效，便捷的求出各組數(shù)據(jù)之間的比例值。這在一定程度上大大減少人為的計(jì)算量，又做到了智能化操作；在排污最小的情況下，保證發(fā)熱量最大。
【附圖說明】
[0041]附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0042]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖2是本發(fā)明尋優(yōu)過程部件的計(jì)算流程圖；
[0044]圖3是本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例的操作界面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]如圖1-3所示，本發(fā)明公開一種基于線性規(guī)劃的配煤摻燒尋優(yōu)系統(tǒng)，包括:
[0046]煤質(zhì)項(xiàng)目模塊:用于事前定義參與尋優(yōu)計(jì)算的煤質(zhì)化驗(yàn)項(xiàng)目，如熱值收到基、硫分收到基等。
[0047]煤質(zhì)范圍模塊:用于事前定義參與尋優(yōu)計(jì)算的化驗(yàn)項(xiàng)目煤質(zhì)指標(biāo)范圍，如熱值〉=4500 (大卡)、< =7500 (大卡)ο
[0048]計(jì)算方式模塊:用于定義優(yōu)類型，包括最小值尋優(yōu)、最大值尋優(yōu)、目標(biāo)尋優(yōu)三種方式。
[0049]尋優(yōu)目標(biāo)模塊:在尋優(yōu)計(jì)算之前人工錄入最終需要得到的尋優(yōu)煤質(zhì)。
[0050]目標(biāo)函數(shù)組件:用于事前定義尋優(yōu)計(jì)算的函數(shù)。
[0051]F(X) = A1*X1+A2*X2+A3*X3+......+An*Xn
[0052]A = [Al，A2，A3，......An]
[0053]X = [XI，X2，X3，......，Xn]
[0054]F⑴為需要求解的目標(biāo)值；
[0055]X為求解的各個(gè)煤種的配煤系數(shù)，η表示X的個(gè)數(shù)；
[0056]A為各個(gè)參配煤種的煤質(zhì)項(xiàng)目的煤質(zhì)屬性值(如熱值、硫分)，η表示A的個(gè)數(shù)。
[0057]約束條件組件:定義求解向量Χ[Χ1，Χ2，Χ3,……Xn]的條件約束。
[0058]不等式約束條件
[0059]AL< = al*Xl+a2*X2+......+an*Xn〈 = AU
[0060]BL〈 = bl*Xl+b2*X2+......+bn*Xn〈 = BU
[0061]CL〈 = cl*Xl+c2*X2+......+cn*Xn
[0062]AL、AU，BL、BU分別表示最小值和最大值，CL表示最小值；
[0063]X為求解的各個(gè)煤種的配煤系數(shù)，η表示X的個(gè)數(shù)；
[0064]an、bn、cn為各個(gè)參配煤種的煤質(zhì)項(xiàng)目的煤質(zhì)屬性值(如熱值、硫分)，η表示a、b、c的個(gè)數(shù)。
[0065]等式約束條件
[0066]dl*Xl+d2*X2+d3*X3+......+dn*Xn = D
[0067]D表示目標(biāo)值；
[0068]X為求解的各個(gè)煤種的配煤系數(shù)，η表示X的個(gè)數(shù)；
[0069]dn為各個(gè)參配煤種的煤質(zhì)項(xiàng)目的煤質(zhì)屬性值(如熱值、硫分)，η表示d的個(gè)數(shù)。
[0070]變量闕值組件:尋優(yōu)計(jì)算目標(biāo)函數(shù)中的Xn的取值范圍為[0-1]。
[0071]0< = XK = I
[0072]0〈 = X2< = I
[0073]......
[0074]0〈 = Xn < = I
[0075]自動尋優(yōu)模塊:根據(jù)煤質(zhì)項(xiàng)目模塊、煤質(zhì)范圍模塊、尋優(yōu)目標(biāo)模塊、目標(biāo)函數(shù)組件、約束條件組件、變量闕值組件這六個(gè)確定的條件借助于JAVA的GLPK (用于建立線性規(guī)劃LP和混合型整數(shù)規(guī)劃MIP問題的建模語言，并對模型進(jìn)行最優(yōu)化求解)工具包完成尋優(yōu)計(jì)笪并ο
[0076]煤種摻燒比例模塊:尋優(yōu)計(jì)算結(jié)果。
[0077]尋優(yōu)過程部件:是一種線性規(guī)劃的最優(yōu)化求解計(jì)算過程。
[0078]下面結(jié)合實(shí)施例作最進(jìn)一步的說明:
[0079]如圖1所示的業(yè)務(wù)邏輯處理流程:
[0080]首先在系統(tǒng)中定義預(yù)設(shè)參與計(jì)算的煤種煤質(zhì)項(xiàng)目屬性，表示對哪些煤種屬性進(jìn)行計(jì)算，一般包括熱值、硫份、灰分、揮發(fā)分、水分、單價(jià)這六個(gè)因素。根據(jù)設(shè)置的煤種煤質(zhì)項(xiàng)目初始每一個(gè)屬性項(xiàng)目的煤質(zhì)范圍值。