基于状态任务网络的水泥生产流程分析*
电子技术应用 2023年10期
宫飞翔，赵永亮，赵 昕，李秋爽，邹 华
（1.中国电力科学研究院有限公司，北京100192；2.北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室，北京 100876； 3.国网山东省电力公司经济技术研究院，山东 济南 250021）
摘要： 我国当前工业用电价格在一天中存在波峰电价和波谷电价时段，而水泥生产具备耗电高的特点，对水泥生产安排进行优化，可以提升生产设备利用率，同时利用优化结果对其生产可调节能力进行研究，使得生产可以根据峰谷电价对可调节部分进行调节，达到节约成本及降低电网负载的目的。该研究利用任务状态网络，在考虑用电安全约束条件的前提下对带仓储过程及不带仓储过程的水泥生产流程进行建模，通过求解对应混合整数线性规划模型得到最优化生产安排，从中得出带仓储过程的水泥生产流程可以提供更多的生产调节能力的结论。
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(tài)任務網(wǎng)絡(luò)的水泥生產(chǎn)流程分析[J]. 電子技術(shù)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(tài)任務網(wǎng)絡(luò)的水泥生產(chǎn)流程分析[J]. 電子技術(shù)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(chǎn)量分別達到23.63億噸及21.18億噸[1]。同時水泥行業(yè)是一類高耗能的產(chǎn)業(yè)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(yè)能效低于基準水平的產(chǎn)能約占24%，根據(jù)前文的數(shù)據(jù)進行估算，約有超過5億噸的水泥產(chǎn)量的生產(chǎn)能力需要進行改進，具備較大的節(jié)能減排改造潛力。為了對水泥生產(chǎn)耗能進行改進，除了采用更加先進的技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備之外，也可以通過對現(xiàn)有的生產(chǎn)安排進行優(yōu)化，取得更為合理的生產(chǎn)安排，做到在生產(chǎn)設(shè)備運行時間不變的情況下提升水泥生產(chǎn)能力，從而減少每噸水泥產(chǎn)量的生產(chǎn)能耗，達到節(jié)能減排的目的[3]，同時還可以提高生產(chǎn)效率，節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)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(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國家重點實驗室，北京 100876；
3.國網(wǎng)山東省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院，山東 濟南 250021）
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