基于狀態任務網絡的水泥生產流程分析*
電子技術應用 2023年10期
宮飛翔，趙永亮，趙 昕，李秋爽，鄒 華
（1.中國電力科學研究院有限公司，北京100192；2.北京郵電大學 網絡與交換技術國家重點實驗室，北京 100876； 3.國網山東省電力公司經濟技術研究院，山東 濟南 250021）
摘要： 我國當前工業用電價格在一天中存在波峰電價和波谷電價時段，而水泥生產具備耗電高的特點，對水泥生產安排進行優化，可以提升生產設備利用率，同時利用優化結果對其生產可調節能力進行研究，使得生產可以根據峰谷電價對可調節部分進行調節，達到節約成本及降低電網負載的目的。該研究利用任務狀態網絡，在考慮用電安全約束條件的前提下對帶倉儲過程及不帶倉儲過程的水泥生產流程進行建模，通過求解對應混合整數線性規劃模型得到最優化生產安排，從中得出帶倉儲過程的水泥生產流程可以提供更多的生產調節能力的結論。
中圖分類號：TN71 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.234242
中文引用格式： 宮飛翔，趙永亮，趙昕，等. 基于狀態任務網絡的水泥生產流程分析[J]. 電子技術應用，2023，49(10)：8-14.
英文引用格式： Gong Feixiang，Zhao Yongliang，Zhao Xin，et al. Analysis of cement production process based on state task network[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(10)：8-14.
中文引用格式： 宮飛翔，趙永亮，趙昕，等. 基于狀態任務網絡的水泥生產流程分析[J]. 電子技術應用，2023，49(10)：8-14.
英文引用格式： Gong Feixiang，Zhao Yongliang，Zhao Xin，et al. Analysis of cement production process based on state task network[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(10)：8-14.
Analysis of cement production process based on state task network
Gong Feixiang1，Zhao Yongliang2，Zhao Xin3，Li Qiushuang3，Zou Hua2
(1.China Electric Power Research Institute， Beijing 100192， China；2.State Key Laboratory of Networking and Switching Technology， Beijing University of Posts and Telecommunications， Beijing 100876， China； 3.Economic & Technology Research Institute of State Grid Shandong Electric Power Company， Jinan 250021， China)
Abstract： The current industrial electricity prices in China have peak and trough periods in a day, and cement production is characterized by high electricity consumption. The optimization of cement production arrangements can improve the utilization rate of production equipment and use the optimization results to study the production regulation capacity, so that the production can be adjusted according to the peak and trough electricity prices to achieve cost savings and reduce the load on the power grid. The study uses state task network to model the cement production process with and without storage process, taking into account electrical safety constraints, and obtains the optimal production arrangement by solving the corresponding mixed integer linear programming model, from which it is concluded that the cement production process with storage process can provide more production regulation capability.
Key words : state task network；production scheduling；mixed integer linear programming；cement production
0 引言
水泥作為基本的建筑材料，具備需求量大的特點，在2021年及2022年，水泥產量分別達到23.63億噸及21.18億噸[1]。同時水泥行業是一類高耗能的產業類型，水泥熟料能效基準水平為117千克標準煤/噸[2]，按照電熱當量計算法，截至2020年底，水泥行業能效低于基準水平的產能約占24%，根據前文的數據進行估算，約有超過5億噸的水泥產量的生產能力需要進行改進，具備較大的節能減排改造潛力。為了對水泥生產耗能進行改進，除了采用更加先進的技術和生產設備之外，也可以通過對現有的生產安排進行優化，取得更為合理的生產安排，做到在生產設備運行時間不變的情況下提升水泥生產能力，從而減少每噸水泥產量的生產能耗，達到節能減排的目的[3]，同時還可以提高生產效率，節約企業生產成本。
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作者信息：
宮飛翔1，趙永亮2，趙 昕3，李秋爽3，鄒 華2
（1.中國電力科學研究院有限公司，北京100192；2.北京郵電大學 網絡與交換技術國家重點實驗室，北京 100876；
3.國網山東省電力公司經濟技術研究院，山東 濟南 250021）
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