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一种基于计算机的 钢 铁企业 能源仿真平台

阅读：297发布：2021-05-19

专利汇可以提供一种基于计算机的钢铁企业能源仿真平台专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种基于计算机的钢铁企业能源仿真平台，属于冶金能源仿真技术领域。包括钢厂模型库、可视化钢厂组态工具、作业计划生成器、钢铁生产过程仿真器、显示设备、多种能源介质调配、模拟结果库和模拟平台上层分析评价系统。可视化钢厂组态工具与钢厂模型库连接，钢厂生产过程仿真器连接钢厂模型库和作业计划生成器，对生产过程仿真，输出结果给多种能源介质调配和显示设备，模拟结果库保存仿真和调控结果，并为模拟平台上层分析评价系统提供输入。优点在于：设备模型中的异动标志修改可分析评估不同条件下钢铁企业能源状况；回收设备独立建模，便于回收方案、效率的研究；将耦合紧密的能源介质根据关联程度形成三个子系统，便于分级递阶协调方法求解。，下面是一种基于计算机的钢铁企业能源仿真平台专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于计算机的钢铁企业能源仿真平台，其特征在于，包括钢厂模型库、可视化钢厂组态工具、作业计划生成器、钢铁生产过程仿真器、显示设备、多种能源介质调配、模拟结果库和模拟平台上层分析评价系统；可视化钢厂组态工具(2)与钢厂模型库(1)相互连接，可视化钢厂组态工具(2)提供界面进行建模，将模型保存到钢厂模型库(1)中，并对模型进行显示；钢厂生产过程仿真器(4)与钢厂模型库(1)、作业计划生成器(3)、显示设备(5)、多种能源介质调配(6)和模拟结果库(7)相连接，从钢厂模型库(1)获得钢厂模型库的模型，从作业计划生成器3获得作业计划，对钢铁生产过程进行仿真，仿真结果提供给显示设备(5)进行显示，提供给多种能源介质调配(6)供其进一步调配，同时保存到模拟结果库(7)中；多种能源介质调配(6)与钢厂模型库(1)、作业计划生成器(3)、钢厂生产过程仿真器(4)和模拟结果库(7)相连接，在钢厂模型库(1)中模型的基础上获得作业计划生成器(3)的作业计划，以及钢厂生产过程仿真器(4)的仿真结果，对能源介质进行调配，将调配结果保存到模拟结果库(7)种中；模拟平台上层分析评价系统(8)与模拟结果库(7)连接，获得其保存的仿真和调配结果，对其进行分析评价；其中，钢厂模型库(1)存放钢厂各种设备、管网的模型参数；可视化钢厂组态工具(2)提供了对钢厂设备进行建模、模型修改的工具；作业计划生成器(3)在考虑检修计划和仿真故障的基础上，生成指导生产仿真的作业计划；钢铁生产过程仿真器(4)考虑影响能量消耗的物流、设备和工艺因素，对钢铁制品的生产过程进行仿真，模拟出主生产工序对各种能源介质的需求量、回收量；显示设备(5)对主生产工序仿真过程中的主要信息进行显示；多种能源介质调配(6)根据全流程能源需求和可回收能源的仿真结果，分介质、按一定的调配规则对能源设备进行调控，最终确定各种能源介质的输配和转换方案；模拟结果库(7)保存生产仿真和能源调配的结果；模拟平台上层分析评价系统(8)对仿真和调配的结果进行展示、分析和评估。
2.根据权利要求1所述的能源仿真平台，其特征在于：所述的钢厂模型库(1)使用Microsoft SQL Server 2000关系数据库，包括生产设备模型(9)、回收设备模型(10)、能源设备模型(11)、库存模型(12)和能源流网络模型(13)；其中生产模型(9)建立和存储了钢铁生产过程中生产设备的模型，包括焦化、烧结、球团、石灰窑、高炉、水泥厂、铁水预处理、转炉、精炼、连铸、冷轧和热轧的模型，生产设备模型包括两部分内容，一部分为设备的基本属性信息及主要经济技术指标，另一部分为设备的物料与能源利用情况，表现形式为单位产品各种能源和物料的消耗；所述的主要经济技术指标包括名称、型号、公称容量、生产周期；回收设备模型(10)将回收设备从生产设备中分离出来，建立和存储了回收设备的模型，包括干熄焦、煤气余压发电、汽化冷却和余热锅炉，其中，副产煤气的回收在生产设备模型中进行了定义；模型定义了回收设备所回收热值的来源、回收效率等内容；能源设备模型(11)建立和存储了能源设备的模型，包括热电厂、锅炉和燃气轮机-蒸汽联合循环发电，对设备的额定参数、能源介质产生能力、效率、负荷范围、燃料要求等进行了定义；库存模型(12)建立和存储了库存的模型，包括铸坯库存、各种煤气柜、储气罐等，对其容量、存储介质进行了定义；能源流网络模型(13)定义和存储了燃气管网和蒸汽管网。
3.根据权利要求1所述的能源仿真平台，其特征在于：可视化钢厂组态工具(2)为钢厂模型库(1)提供了直观和综合的图形化管理工具，通过直观和综合的图形化管理工具提供的界面定义大型联合企业生产、能源、回收设备和各种库存，进一步定义各种物流及能源介质的连接关系；各个设备的参数包括产能、容量、单位产量能源消耗，可通过属性输入。
4.根据权利要求1所述的能源仿真平台，其特征在于：作业计划生成器(3)包括检修计划管理(14)、设备故障录入(15)和作业计划生成(16)；检修计划管理(14)提供检修计划的增加、导入、修改、删除功能；设备故障录入(15)模拟生产过程中设备或工艺因素的异动标志；作业计划生成(16)通过输入最终产品和产量，通过产品类型确定生产工艺路径，并综合考虑检修计划、故障情况，最终给出生产时间和设备路径，为生产过程仿真提供作业计划指令，使仿真平台可反映设备的启停、间歇生产、设备或工艺因素异动标志对能源介质消耗带来的影响。
5.根据权利要求1所述的能源仿真平台，其特征在于：钢铁生产过程仿真器(4)包括生产过程控制(17)、生产设备模拟(18)、库存模拟(19)、回收设备模拟(20)、时钟管理(21)和日志(22)；生产过程控制(17)监视每个仿真设备的状态及运行情况，协调整个系统的运行，根据作业计划指令，进行生产过程物流流向的指挥，使各生产设备按物流顺序依次计算；生产设备模拟(18)包括焦化(26)、烧结(27)、球团(28)、石灰窑(29)、高炉(30)、水泥厂(31)、铁水预处理(32)、转炉(33)、精炼(34)、连铸(35)、热轧(36)和冷轧(37)生产设备，分别模拟了钢铁企业焦化、烧结、球团、石灰窑、高炉、水泥厂、铁水预处理、转炉、精炼、连铸、热轧和冷轧生产过程中能源介质的需求量和回收量；库存模拟(19)根据相应的生产过程中物料的消耗和产出，以及原始库存计算该库存的当前库存量；回收设备模拟(20)主要包括干熄焦(38)、煤气余压发电39、汽化冷却40和余热锅炉41；每种回收设备根据其所在生产设备的产量，模拟出回收的热值，供能源调控进一步的处理；时钟管理(21)实现在时间轴上推进系统的运行，维护仿真时钟及生产过程时间场景；日志22记录仿真过程发生的主要事件，日志信息可以组态，或者被关闭。
6.根据权利要求1所述的能源仿真平台，其特征在于：多种能源介质调配(6)包括调度规则库(23)、分介质能源流调控模拟(24)和能源流网络综合调控模拟(25)；调度规则库(23)保存了能源调配过程中的各种调度规则，该规则库对各种规则进行统一管理；
多种能源介质调配(6)根据不同的情况使用不同的规则，使平台可仿真不同调控规则下的调控结果；分介质能源流调控模拟(24)将钢铁企业种类繁多、耦合紧密的能源介质，根据彼此间关联程度分为燃气调控模拟(42)、蒸汽-电调控模拟(43)和技术气体、水、压缩空气调控模拟(44)三个调控子系统；燃气调控模拟(42)在已知钢厂各生产工序燃气的需求量和回收量、缓冲用户可用副产煤气量的基础上，确定燃气在直接用户和缓冲用户间的分配，在满足各生产工序燃气需求的前提下，使外购能源成本和放散量最小；蒸汽-电调控模拟(43)在已知钢厂各生产工序蒸汽-电需求量和回收量、能源转换环节蒸汽-电需求量、蒸汽-电缓冲用户可用副产煤气量的基础上，确定蒸汽-电设备的负荷分配，计算所消耗副产煤气、外购燃料动力煤、天然气和电，在满足各生产工序蒸汽-电需求的前提下，使能源成本最小；技术气体、水、压缩空气调控模拟(44)将技术气体、水、压缩空气的消耗折算成耗电量，统计其计算周期内工序耗电量，结合钢厂自发电量，以备电力调配所用；能源流网络综合调控模拟(25)在分介质能源流调控模拟(24)的基础上，按照优化策略对多种能源介质使用分级递阶协调方法进行综合调控模拟；负荷分配包括高压蒸汽、中压蒸汽、低压蒸汽、电，能源成本包括外购能源成本、设备运行成本、设备折旧成本；所述的燃气为高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气和天然气；所述的技术气体为氧气、氮气和氩气。
7.根据权利要求1所述的能源仿真平台，其特征在于：模拟结果库(7)以关系数据库表的方式保存钢铁生产过程仿真器(4)的仿真结果和多种能源介质调配(6)的调配结果，供模拟平台上层分析评价系统(8)进行展示、分析和评价。
8.根据权利要求1所述的能源仿真平台，其特征在于：模拟平台上层分析评价系统(8)根据模拟仿真和调配结果，计算各工序单位能耗，各能源介质随时间的使用、回收、转化情况，全流程的产品能耗、能源结果、外购能源结构，能源成本，分析不同生产工况、不同能量回收方案和不同能量转换传输方式对企业综合能效的影响，对能量流网络进行分析评估。

说明书全文

一种基于计算机的钢 铁企业 能源仿真平台

技术领域

[0001] 本发明属于冶金的能源仿真技术领域，提供了一种基于计算机的钢铁企业能源仿真平台，对钢铁企业能源的使用、副产能源的回收、能源设备的负荷分配、能源的放散和外购情况进行仿真，用于模拟各种能源介质在钢铁企业各生产工序和能源设备间的使用回收、转换、和输配情况。

背景技术

[0002] 钢铁企业是高耗能行业，钢铁企业必须提高能源利用效率、节约资源、加强能源平衡与优化调度、充分利用二次能源，才能提高市场竞争力，保持可持续发展。钢铁企业涉及的能源介质众多，各种介质之间存在转换和制约关系，能源消耗与生产过程密切相关。能源的管理相对粗放，对各种能源介质单独管理，设计、分析、评估多依据静态的估算，缺乏精准的、定量的分析方法和工具。而用真实系统的研究不仅费时费钱，并且很难做到，用计算机仿真技术则可化繁为简，大大节省人力物力。

[0003] 目前，国内外研究者在钢铁企业能源仿真方面的工作可分为微观领域和宏观领域。微观领域能源仿真属于设备或更微观层次的能源仿真，主要侧重用热力、水利学知识对能源介质在某个设备或管网中的压力、温度、流量等进行研究，对于钢铁企业节能来讲，虽然是其基础，但对于整个企业的能源情况没有直接的指导意义。宏观能源仿真从研究层次来看，多数是企业层次和工序层次，从研究内容来看，包括了物流、工序能耗和能源平衡；在能源平衡研究中，主要是煤气和氧气及电力。其研究方式侧重于能源本身，且各种能源介质独立，生产过程变化对能源系统的影响，以及能源介质间的制约关系体现得不够。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种基于计算机的钢铁企业能源仿真平台，平台以钢铁物流生产为基础，用于模拟钢铁企业各种能源介质的使用、转换、输配、存储和放散的情况，为钢铁企业能源系统的设计方案和运行策略的选择提供定量分析手段

[0005] 发明从钢铁企业钢铁制品的生产流程着手，考虑生产设备的启停状态和异动因素，模拟生产工序在生产过程中对各种能源介质的需求以及副产能源的产生，在此基础上，通过对多种能源介质进行基准分配和调配，模拟出钢铁企业各种能源介质的使用、回收、转换和输配情况，并进一步分析评估各环节的效率和流程综合效率。

[0006] 本发明包括钢厂模型库1、可视化钢厂组态工具2、作业计划生成器3、钢铁生产过程仿真器4、显示设备5、多种能源介质调配6、模拟结果库7和模拟平台上层分析评价系统8。可视化钢厂组态工具2与钢厂模型库1相互连通接，可视化钢厂组态工具2既可提供界面进行建模，将模型保存到钢厂模型库1中，又可对模型进行显示；钢厂生产过程仿真器4与钢厂模型库1、作业计划生成器3、显示设备5、多种能源介质调配6和模拟结果库7相连接，从钢厂模型库1获得钢厂模型库的模型，从作业计划生成器3获得作业计划，对钢铁生产过程进行仿真，仿真结果提供给显示设备5进行显示，提供给多种能源介质调配6供其进一步调配，同时保存到模拟结果库7中；多种能源介质调配6与钢厂模型库1、作业计划生成器3、钢厂生产过程仿真器4和模拟结果库7相连接，在钢厂模型库1中模型的基础上获得作业计划生成器3的作业计划，以及钢厂生产过程仿真器4的仿真结果，对能源介质进行调配，将调配结果保存到模拟结果库7种中；模拟平台上层分析评价系统8与模拟结果库7连接，获得其保存的仿真和调配结果，对其进行分析评价。其中，钢厂模型库1存放钢厂各种设备、管网的模型参数；可视化钢厂组态工具2提供了对钢厂设备进行建模、模型修改的工具；作业计划生成器3在考虑检修计划和仿真故障的基础上，生成指导生产仿真的作业计划；钢铁生产过程仿真器4考虑影响能量消耗的物流、设备和工艺因素，对钢铁制品的生产过程进行仿真，模拟出主生产工序对各种能源介质的需求量、回收量；显示设备5对主生产工序仿真过程中的主要信息进行显示；多种能源介质调配6根据全流程能源需求和可回收能源的仿真结果，分介质、按一定的调配规则对能源设备进行调控，最终确定各种能源介质的输配和转换方案；模拟结果库7保存生产仿真和能源调配的结果；模拟平台上层分析评价系统8对仿真和调配的结果进行展示、分析和评估。

[0007] 从功能上讲，本发明建立钢铁企业设备模型、能源网络模型，模拟生成作业计划，根据生产作业计划模拟主工序生产过程的各种能源介质的需求量和回收量，在此基础上，对燃气、蒸汽、电及其它能源介质进行调控，确定各种能源介质的输配和转换方案，并对模拟结果进行分析和评估。

[0008] 钢厂模型库1使用Microsoft SQL Server 2000关系数据库，包括生产设备模型9、回收设备模型10、能源设备模型11、库存模型12和能源流网络模型13。

[0009] 可视化钢厂组态工具2为钢厂模型库1提供了直观和综合的图形化管理工具，可通过直观和综合的图形化管理工具提供的界面定义大型联合企业生产、能源、回收设备和各种库存，进一步定义各种物流及能源介质的连接关系。

[0010] 作业计划生成器3编制生产过程仿真需要的作业计划，包括检修计划管理14、设备故障录入15和作业计划生成16。

[0011] 钢铁生产过程仿真器4以钢厂模型为基础，以作业计划为指导，考虑时间和物流约束，按一定时间周期循环，模拟钢铁制品的生产过程中各种能源介质的需求与回收量。

[0012] 显示设备5提供了钢铁生产过程仿真的可视化界面。具体显示内容包括各个生产设备的生产状态、当前时间步的产品产量、当前仿真步等内容。

[0013] 多种能源介质调配6是该发明的主要部分，以主生产工序能源需求为基础，根据能源调控规则模拟能源介质在能源设备的负荷分配、需求设备的能源分配、以及能源介质的运输和转换。多种能源介质调配6主要包括调度规则库23、分介质能源流调控模拟24和能源流网络综合调控模拟25。调度规则库23保存了能源调配过程中的各种调度规则，该规则库对各种规则进行统一管理，规则可灵活替换，多种能源介质调配6可以根据不同的情况使用不同的规则，使平台可仿真不同调控规则下的调控结果。分介质能源流调控模拟24将钢铁企业种类繁多、耦合紧密的能源介质，根据彼此间关联程度分为燃气调控模拟42、蒸汽-电调控模拟43和技术气体、水、压缩空气调控模拟44三个调控子系统。燃气调控模拟42在已知钢厂各生产工序燃气的需求量和回收量、缓冲用户可用副产煤气量的基础上，确定燃气(高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、天然气)在直接用户和缓冲用户间的分配，在满足各生产工序燃气需求的前提下，使外购能源成本和放散量最小；蒸汽-电调控模拟43在已知钢厂各生产工序蒸汽-电需求量和回收量、能源转换环节蒸汽-电需求量、蒸汽-电缓冲用户可用副产煤气量的基础上，确定蒸汽-电设备的负荷分配(高压蒸汽、中压蒸汽、低压蒸汽、电)，计算所消耗副产煤气、外购燃料(动力煤、天然气)和电，在满足各生产工序蒸汽-电需求的前提下，使能源成本(外购能源成本、设备运行成本、设备折旧成本等)最小；技术气体、水、压缩空气调控模拟44将技术气体、水、压缩空气的消耗折算成耗电量，统计其计算周期内工序耗电量，结合钢厂自发电量，以备电力调配所用。能源流网络综合调控模拟25在分介质能源流调控模拟24的基础上，按照优化策略对多种能源介质使用分级递阶协调方法进行综合调控模拟。

[0014] 模拟结果库7以关系数据库表的方式保存钢铁生产过程仿真器4的仿真结果和多种能源介质调配6的调配结果，供模拟平台上层分析评价系统8进行展示、分析和评价。

[0015] 模拟平台上层分析评价系统8根据模拟仿真和调配结果，计算各工序单位能耗，各能源介质随时间的使用、回收、转化情况，全流程的产品能耗、能源结果、外购能源结构，能源成本等，分析不同生产工况、不同能量回收方案和不同能量转换传输方式对企业综合能效的影响，对能量流网络进行分析评估。

[0016] 本发明的优点在于：

[0017] 1、以生产工序为线索，在设备模型中加入启动/停止驱动状态、影响能量消耗和回收的设备/工艺因素异动标志，从而通过修改异动标志，可分析评估不同条件下对钢铁企业能源状况的影响。

[0018] 2、模拟仿真全流程能源介质消耗量/回收量时，不是按钢比匹配条件把各工序一次算完，而是按一定时间周期循环，各生产设备按物流顺序依次计算，并考虑前一工序输出和库存的影响，直到生产作业计划完成。使模拟结果更能反映钢厂实际的能源消耗。

[0019] 3、将回收设备从生产设备中分离出来，独立建模，便于能源介质回收方案、回收效率的研究。

[0020] 4、将钢铁企业种类繁多、耦合紧密的能源介质，根据彼此间关联程度和转换链条所处位置，对能源介质综合动态调控问题进行重组，形成燃气、蒸汽-电、技术气体-压缩空气-水三个子调控系统，子系统间的约束条件弱关联便于分级递阶协调方法求解。

[0021] 5、本发明可用来支持分析各能源介质在能源使用、能源回收和转换输配三个环节动态变化情况，分析对比各种钢铁制造流程、生产作业计划、中间缓冲能力和二次能源转换输配方案对能耗和效率的影响，为钢铁企业能源系统的设计方案和运行策略的选择提供定量分析手段。附图说明

[0022] 图1是钢铁企业能源仿真平台结构图。

具体实施方式

[0023] 本发明包括钢厂模型库1、可视化钢厂组态工具2、作业计划生成器3、钢铁生产过程仿真器4、显示设备5、多种能源介质调配6、模拟结果库7和模拟平台上层分析评价系统8。可视化钢厂组态工具2与钢厂模型库1相互连接，可视化钢厂组态工具2既可提供界面进行建模，将模型保存到钢厂模型库1中，又可对模型进行显示；钢厂生产过程仿真器4与钢厂模型库1、作业计划生成器3、显示设备5、多种能源介质调配6和模拟结果库7相连接，从钢厂模型库1获得钢厂模型库的模型，从作业计划生成器3获得作业计划，对钢铁生产过程进行仿真，仿真结果提供给显示设备5进行显示，提供给多种能源介质调配6供其进一步调配，同时保存到模拟结果库7中；多种能源介质调配6与钢厂模型库1、作业计划生成器3、钢厂生产过程仿真器4和模拟结果库7相连接，在钢厂模型库1中模型的基础上获得作业计划生成器3的作业计划，以及钢厂生产过程仿真器4的仿真结果，对能源介质进行调配，将调配结果保存到模拟结果库7种中；模拟平台上层分析评价系统8与模拟结果库7连接，获得其保存的仿真和调配结果，对其进行分析评价。

[0024] 钢厂模型库1使用Microsoft SQL Server 2000关系数据库，包括生产设备模型9、回收设备模型10、能源设备模型11、库存模型12和能源流网络模型13。其中生产模型9建立和存储了钢铁生产过程中生产设备的模型，包括焦化、烧结、球团、石灰窑、高炉、水泥厂、铁水预处理、转炉、精炼、连铸、冷轧和热轧的模型，生产设备模型包括两部分内容，一部分为设备的基本属性信息及主要经济技术指标，如名称、型号、公称容量、生产周期等，另一部分为设备的物料与能源利用情况，表现形式为单位产品各种能源和物料的消耗。回收设备模型10将回收设备从生产设备中分离出来，建立和存储了回收设备的模型，包括干熄焦、煤气余压发电、汽化冷却和余热锅炉，其中，副产煤气的回收在生产设备模型中进行了定义；模型定义了回收设备所回收热值的来源、回收效率等内容。能源设备模型11建立和存储了能源设备的模型，包括热电厂、锅炉和燃气轮机-蒸汽联合循环发电，对设备的额定参数、能源介质产生能力、效率、负荷范围、燃料要求等进行了定义。库存模型12建立和存储了库存的模型，包括铸坯库存、各种煤气柜、储气罐等，对其容量、存储介质等进行了定义。能源流网络模型13定义和存储了燃气管网和蒸汽管网。

[0025] 可视化钢厂组态工具2为钢厂模型库1提供了直观和综合的图形化管理工具，可通过直观和综合的图形化管理工具提供的界面定义大型联合企业生产、能源、回收设备和各种库存，进一步定义各种物流及能源介质的连接关系。各个设备的参数，如产能、容量、单位产量能源消耗等，可通过属性输入。从而建立钢厂的模型。

[0026] 作业计划生成器3编制生产过程仿真需要的作业计划，包括检修计划管理14、设备故障录入15和作业计划生成16。检修计划管理14提供检修计划的增加、导入、修改、删除功能；设备故障录入15可模拟生产过程中设备或工艺因素的异动标志；作业计划生成16通过输入最终产品和产量，通过产品类型确定生产工艺路径，并综合考虑检修计划、故障情况，最终给出生产时间和设备路径，为生产过程仿真提供作业计划指令，使仿真平台可反映设备的启停、间歇生产、设备或工艺因素异动标志对能源介质消耗带来的影响。

[0027] 钢铁生产过程仿真器4以钢厂模型为基础，以作业计划为指导，考虑时间和物流约束，按一定时间周期循环，模拟钢铁制品的生产过程中各种能源介质的需求与回收量。包括生产过程控制17、生产设备模拟18、库存模拟19、回收设备模拟20、时钟管理21和日志22。生产过程控制17监视每个仿真设备的状态及运行情况，协调整个系统的运行，根据作业计划指令，进行生产过程物流流向的指挥，使各生产设备按物流顺序依次计算。生产设备模拟18包括焦化26、烧结27、球团28、石灰窑29、高炉30、水泥厂31、铁水预处理32、转炉
33、精炼34、连铸35、热轧36和冷轧37生产设备，分别模拟了钢铁企业焦化、烧结、球团、石灰窑、高炉、水泥厂、铁水预处理、转炉、精炼、连铸、热轧和冷轧生产过程中能源介质的需求量和回收量。库存模拟19根据相应的生产过程中物料的消耗和产出，以及原始库存计算该库存的当前库存量。回收设备模拟20主要包括干熄焦38、煤气余压发电39、汽化冷却40和余热锅炉41。每种回收设备根据其所在生产设备的产量，模拟出回收的热值，供能源调控进一步的处理。时钟管理21实现在时间轴上推进系统的运行，维护仿真时钟及生产过程时间场景。日志22记录仿真过程发生的主要事件，日志信息可以组态，也可以被关闭。

[0028] 显示设备5提供了钢铁生产过程仿真的可视化界面。具体显示内容包括各个生产设备的生产状态、当前时间步的产品产量、当前仿真步等内容。

[0029] 多种能源介质调配6是该发明的主要部分，以主生产工序能源需求为基础，根据能源调控规则模拟能源介质在能源设备的负荷分配、需求设备的能源分配、以及能源介质的运输和转换。多种能源介质调配6主要包括调度规则库23、分介质能源流调控模拟24和能源流网络综合调控模拟25。调度规则库23保存了能源调配过程中的各种调度规则，该规则库对各种规则进行统一管理，规则可灵活替换，多种能源介质调配6可以根据不同的情况使用不同的规则，使平台可仿真不同调控规则下的调控结果。分介质能源流调控模拟24将钢铁企业种类繁多、耦合紧密的能源介质，根据彼此间关联程度分为燃气调控模拟42、蒸汽-电调控模拟43和技术气体、水、压缩空气调控模拟44三个调控子系统。燃气调控模拟42在已知钢厂各生产工序燃气的需求量和回收量、缓冲用户可用副产煤气量的基础上，确定燃气(高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、天然气)在直接用户和缓冲用户间的分配，在满足各生产工序燃气需求的前提下，使外购能源成本和放散量最小；蒸汽-电调控模拟43在已知钢厂各生产工序蒸汽-电需求量和回收量、能源转换环节蒸汽-电需求量、蒸汽-电缓冲用户可用副产煤气量的基础上，确定蒸汽-电设备的负荷分配(高压蒸汽、中压蒸汽、低压蒸汽、电)，计算所消耗副产煤气、外购燃料(动力煤、天然气)和电，在满足各生产工序蒸汽-电需求的前提下，使能源成本(外购能源成本、设备运行成本、设备折旧成本等)最小；技术气体、水、压缩空气调控模拟44将技术气体、水、压缩空气的消耗折算成耗电量，统计其计算周期内工序耗电量，结合钢厂自发电量，以备电力调配所用。能源流网络综合调控模拟25在分介质能源流调控模拟24的基础上，按照优化策略对多种能源介质使用分级递阶协调方法进行综合调控模拟。

[0030] 模拟结果库7以关系数据库表的方式保存钢铁生产过程仿真器4的仿真结果和多种能源介质调配6的调配结果，供模拟平台上层分析评价系统8进行展示、分析和评价。

[0031] 模拟平台上层分析评价系统8根据模拟仿真和调配结果，计算各工序单位能耗，各能源介质随时间的使用、回收、转化情况，全流程的产品能耗、能源结果、外购能源结构，能源成本等，分析不同生产工况、不同能量回收方案和不同能量转换传输方式对企业综合能效的影响，对能量流网络进行分析评估。

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一种基于计算机的钢铁企业能源仿真平台

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