(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221084257 7.1 (22)申请日 2022.07.18 (71)申请人 汉谷云智 （武汉） 科技有限公司 地址 430070 湖北省武汉市洪山区书 城路 56号昊天大厦7楼 (72)发明人 陈超　刘军　鄢烈祥　周力　 (74)专利代理 机构 武汉知伯乐知识产权代理有 限公司 42 282 专利代理师 贺金 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 111/04(2020.01)G06F 113/04(2020.01) (54)发明名称 基于有向图的热电厂装置运行优化自动化 建模方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于有向图的热电厂装 置运行优化自动化建模 方法及系统， 该方法包括 以下步骤： 用有向图描述各装置之间的上下游依 赖关系； 建立装置运行优化模型， 以燃料购买成 本最低为目标函数， 使用程序语言对有向图的节 点和边进行循环遍历， 提取优化模 型的各项约束 条件， 实现自动化建模； 使用线性或非线性优化 求解软件来求解装置运行优化模 型。 本发明采用 有向图描述各装置之间的上下游关系， 并确定优 化函数， 再通过计算机程序循环遍历地提取优化 模型的约束条件， 达到自动化建模的目的， 提高 建模效率， 节省大量人力物力， 降低成本 。 权利要求书4页 说明书15页 附图2页 CN 115481525 A 2022.12.16 CN 115481525 A 1.一种基于有向图的热电厂装置运行优化自动化建模方法， 其特征在于， 包括以下步 骤： S100用有向图描述各装置之间的上 下游依赖关系； S200建立装置运行优化模型： 以燃料购买成本最低为目标函数， 使用程序语言对有向 图的节点和边进行循环遍历， 提取优化模型的各项约束条件， 实现自动化建模； S300使用线性或非线性优化 求解软件来 求解装置运行优化模型。 2.根据权利要求1所述的基于有向图的热电厂装置运行优化自动化建模方法， 其特征 在于， 所述S10 0具体包括如下步骤： S101在热电厂的实体装置基础上， 设置相应虚拟装置， 用以描述供应侧、 需求侧以及从 外部购买资源； S102获取各装置数据， 建立节点信息表和边权信息表， 将装置之间的上下游依赖关系 抽象成有向图。 3.根据权利要求2所述的基于有向图的热电厂装置运行优化自动化建模方法， 其特征 在于， 所述S102中节点信息表包括： 装置的类型、 缩写、 能量转化函数， 用于描述有向图的节 点信息。 4.根据权利要求2所述的基于有向图的热电厂装置运行优化自动化建模方法， 其特征 在于， 所述S102中边权信息表包括： 边的权 重， 用于描述有向图的有向边信息 。 5.根据权利要求1所述的基于有向图的热电厂装置运行优化自动化建模方法， 其特征 在于， 所述S20 0具体包括如下步骤： S210 建立燃料购买成本最低的目标函数： 其中， 为边权信息表中所有的以锅炉为终点的有向边 的权重， 分别为燃煤单价、 电力单价、 中压蒸汽单价、 低压蒸汽单价， m为锅炉 数量， 为从第三方购买的电量， 为从第三方购买的中压蒸汽量， 为从第三方购买的低压蒸汽量； S220获取约束条件。 6.根据权利要求3所述的基于有向图的热电厂装置运行优化自动化建模方法， 其特征 在于， 所述S210具体包括如下步骤： S211获取市场行情的燃 煤单价、 电力单价、 中压蒸汽单价、 低压蒸汽单价； S212通过程序循环遍历边权信息表中所有的以锅炉为终点的有向边的权重 ， 得到燃煤购买成本、 电力购买成本、 中压蒸汽购买成本、 低 压 蒸 汽 购 买 成 本 分 别 为 、 、 、权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115481525 A 2； S213建立优化建模的目标函数： 其中， 为边权信息表中所有的以锅炉为终点的有向边 的权重， 分别为燃煤单价、 电力单价、 中压蒸汽单价、 低压蒸汽单价， m为锅炉 数量， 为从第三方购买的电量， 为从第三方购买的中压蒸汽量， 为从第三方购买的低压蒸汽量。 7.根据权利要求3所述的基于有向图的热电厂装置运行优化自动化建模方法， 其特征 在于， 所述S2 20具体包括如下步骤： S221锅炉输入输出平衡约束： 其中 ， m 为 锅 炉数 ， 所 有 锅 炉节点 燃煤转化成高 压 蒸汽的 能 量 转化 函数 ， 燃煤消耗量 ， 向高压蒸汽母管输送的高压蒸 汽量 ； S222汽轮机输入输出平衡约束： 其中， n为汽轮机数， 所有汽轮机节点的能量转化函数 ， 高压蒸汽消 耗量 ， 中压蒸汽输出量 ， 低压蒸汽输出 量 ， 发电量 ； S223减温减压阀平衡约束： 其中， 为高压蒸汽转中压蒸汽减温减压 阀向中压蒸汽母管输送的中压 蒸汽量， 为中压蒸汽转低压蒸汽减温减压阀向低压蒸汽母管输送的低压蒸 汽量， 为高压蒸汽母管向高压蒸汽转中压蒸汽减温减压阀输送的高压蒸汽量，权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115481525 A 3