(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110967818.0 (22)申请日 2021.08.23 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113537644 A (43)申请公布日 2021.10.2 2 (73)专利权人 中冶赛迪技 术研究中心有限公司 地址 401122 重庆市渝北区北部新区汇金 路11号1幢 (72)发明人 胡堃　王大滨　 (74)专利代理 机构 北京同恒源知识产权代理有 限公司 1 1275 专利代理师 赵荣之 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06N 20/00(2019.01) G06F 30/27(2020.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 113/14(2020.01)G06F 119/06(2020.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (56)对比文件 CN 112232980 A,2021.01.15 CN 104635684 A,2015.0 5.20 CN 112054555 A,2020.12.08 CN 111735178 A,2020.10.02 CN 10932451 1 A,2019.02.12 CN 102230466 A,2011.11.02 CN 106523336 A,2017.0 3.22 CN 107276121 A,2017.10.20 CN 107590 313 A,2018.01.16 CN 106677848 A,2017.0 5.17 CN 109386 307 A,2019.02.26 CN 112283068 A,2021.01.2 9 CN 109243652 A,2019.01.18 (续) 审查员 李晓晖 (54)发明名称 一种多空压站动态协同优化调控系统及方 法 (57)摘要 本发明涉及一种多空压站动态协同优化调 控系统及方法， 属于工业生产能源管控领域。 该 系统包括： 运行数据监测模块、 数据采集及传输 模块、 优化调控分析计算模块以及应用终端； 运 行数据监测模块包括压缩空气管网运行监测子 模块和空压机组运行监测子模块； 优化调控分析 计算模块利用智能寻优算法， 通过调用压缩空气 管网运行仿真子模块和空压机组能耗辨识子模 块， 以保障用气终端供气压力要求和减少空压机 组能耗为目标， 以机组负荷调节范围和负荷调节 能力为约束建立空压机组优化调控模 型， 通过迭 代求解得到各空压机组的负荷建议调节量。 本发 明根据压缩空气用气负荷的动态变化， 实时优化各空压机组的供气负荷， 从而降低企业压缩空气 系统的运行成本 。 [转续页] 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 113537644 B 2022.07.08 CN 113537644 B (56)对比文件 CN 104460727 A,2015.0 3.25 CN 107975472 A,2018.0 5.01 CN 108915870 A,2018.1 1.30 CN 111502969 A,2020.08.07 CN 110348606 A,2019.10.18 CN 110689199 A,2020.01.14 CN 105720890 A,2016.0 6.29 CN 109783916 A,2019.0 5.21US 2015087948 A1,2015.0 3.26 CN 109164704 A,2019.01.08 CN 109630415 A,2019.04.16 CN 105736344 A,2016.07.0 6 CN 108005893 A,2018.0 5.08 US 20143486 67 A1,2014.1 1.27 EP 3035140 A1,2016.0 6.22 武树恩 等. “选煤厂空压 机组智能控制系 统”. 《设备管理与维修》 .2017,2/2 页 2[接上页] CN 113537644 B1.一种多空压站动态协同优化调控系统， 其特征在于， 该系统包括： 运行数据监测模 块、 数据采集及 传输模块、 优化调控分析计算模块； 所述运行数据监测模块， 用于监测压缩空气系统中压缩空气管网和空压机组 的运行数 据； 所述数据采集及传输模块， 用于采集运行数据监测模块的监测数据， 并传输到优化调 控分析计算模块； 所述优化调控分析计算模块， 根据监测到的压缩空气系统运行数据调用压缩空气管网 运行仿真子模块和空压机组能耗辨识子模块， 并利用智能寻优算法计算得到空压机组的优 化调控策略； 利用智能寻优算法迭代计算得到各空压 机组的负荷建议调节量， 具体包括以下步骤： S1： 基于各机组的负荷的实时监测量形成寻优计算的初始优化方案集； S2： 按以下步骤进行迭代优化计算： S21： 以压缩空气管网的配置条件建立管网水力仿真计算子模型， 并以各机组的负荷优 化方案和当前各压缩空气用气终端的消耗量作为边界条件， 计算得到各压缩机组负荷 优化 方案下各用气终端的供气压力； S22： 以各空压机组电耗、 负荷率、 主机温度、 排气压力、 运行/故障状态的历史监测数据 采用机器学习的方法建立空压机组 能耗辨识子模型， 根据各空压机组负荷 优化方案计算各 空压机组在当前主机温度、 排气压力下的电耗； S23： 根据S21和S22步骤 的计算结果按空压机组优化调控模型的目标函数计算各空压 机组负荷优化方案的综合成本； S24： 根据S23计算得到各空压机组负荷优化方案的综合成本按智能优化算法更新优化 方案集； S25： 重复按S2 1‑S24的方法迭代计算， 直到满足迭代退出的要求； 输出迭代优化计算的 调控策略。 2.根据权利要求1所述的多空压站动态协同优化调控系统， 其特征在于， 所述运行数据 监测模块包括： 压缩空气管网运行监测子模块和空压机组运行监测子模块； 所述压缩空气 管网运行监测子模块采用相 应检测装置对压缩空气管网中各空压站出口端以及各用户端 的压缩空气流量、 压力和温度进行监测； 所述空压机组运行监测子模块采用相 应检测装置 对各空压 机组电耗、 负荷率、 主机温度、 排气压力和运行/故障状态进行监测。 3.根据权利要求2所述的多空压站动态协同优化调控系统， 其特征在于， 所述优化调控 分析计算模块利用智能寻优算法， 通过调用压缩空气管网运行仿真子模块和空压机组 能耗 辨识子模块， 以保障用气终端供气压力要求和减少空压机组能耗为 目标， 以机组负荷调节 范围和负荷调节能力为约束建立空压机组优化调控模型， 并通过迭代求解得到各 空压机组 的负荷建议调节量。 4.根据权利要求1或3所述的多空压站动态协同优化调控系统， 其特征在于， 所述压缩 空气管网运行仿真子模块是根据压缩空气管网的配置条件建立水力仿 真计算模型， 根据不 同的空压机组调控方案计算得到该方案下各用气终端的供气压力； 所述水力仿 真计算模型 基于管道流动的质量、 动量及能量守恒方程以及管道与各 空压站和各用气终端的连接 关系 方程建立； 所述压缩空气管网的配置条件包括压缩空气管网中各段管道的长度、 外径、 壁权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113537644 B 3