煉油企業(yè)中雙管道原油運(yùn)輸系統(tǒng)的著色賦時(shí)受控Petri網(wǎng)建模及可調(diào)度性分析.pdf

1、煉油工業(yè)屬于流程工業(yè)中的一種，在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要的作用。一方面滿(mǎn)足人們?nèi)粘Ｄ茉此?，另一方面出于?guó)家戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備和能源安全目的。然而，我國(guó)煉油工業(yè)存在高成本、高能耗、低效率、綜合自動(dòng)化水平低等特點(diǎn)，嚴(yán)重制約著我國(guó)煉油工業(yè)的發(fā)展。
　　作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)，從生產(chǎn)運(yùn)作管理層面，需要對(duì)煉油工業(yè)實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化。一般煉油廠的生產(chǎn)作業(yè)可分為三個(gè)層次:長(zhǎng)期生產(chǎn)計(jì)劃，短期生產(chǎn)調(diào)度和過(guò)程控制。目前，市場(chǎng)上以控制技術(shù)為基礎(chǔ)的先進(jìn)控制系

2、統(tǒng)和利用線性規(guī)劃技術(shù)的長(zhǎng)期生產(chǎn)計(jì)劃商業(yè)軟件已在多數(shù)煉油企業(yè)中得到實(shí)際應(yīng)用，效率極大提高。短期生產(chǎn)調(diào)度由于中間過(guò)程的復(fù)雜性、變量數(shù)目眾多，到目前為止仍處于基于電子表格的人工模擬預(yù)測(cè)階段，過(guò)度依賴(lài)調(diào)度人員的經(jīng)驗(yàn)水平。耗時(shí)耗力的同時(shí)，面對(duì)突發(fā)事件應(yīng)急能力差，效益低下。
　　針對(duì)煉油短期生產(chǎn)調(diào)度的優(yōu)化，本文完成系統(tǒng)建模和基于模型的可調(diào)度性研究工作。因?yàn)闊捰瓦^(guò)程包括連續(xù)和離散時(shí)間變量，所以其短期生產(chǎn)調(diào)度屬于大規(guī)模組合優(yōu)化問(wèn)題。在煉油工業(yè)中，

3、煉油系統(tǒng)的建模屬于混合系統(tǒng)建模難題。結(jié)合煉油系統(tǒng)的特性，著色賦時(shí)受控Petri網(wǎng)被應(yīng)用于雙管道原油運(yùn)輸系統(tǒng)原油一次加工過(guò)程中的建模。采用模塊化建模方法，將原油一次加工過(guò)程分為四個(gè)子階段:油輪到港，原油卸載，高/低熔點(diǎn)油管道運(yùn)輸和向蒸餾塔供油，并詳細(xì)分析原油運(yùn)輸過(guò)程中多個(gè)關(guān)鍵約束。分層建模，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，描述系統(tǒng)行為完整，可作為觀察系統(tǒng)物流信息和制定短期生產(chǎn)調(diào)度的工具。
　　由于事先未知煉油調(diào)度周期內(nèi)的任務(wù)和作業(yè)，所以啟發(fā)式算法和智能優(yōu)

4、化算法無(wú)法直接應(yīng)用于問(wèn)題的求解。針對(duì)問(wèn)題的特殊性，我們采用分層求解方法:上層獲得煉油短期調(diào)度計(jì)劃的安全邊界條件，優(yōu)化組合目標(biāo);下層求解詳細(xì)的調(diào)度安排實(shí)現(xiàn)上層煉油短期調(diào)度計(jì)劃。在模型的基礎(chǔ)上，本文進(jìn)行雙管道原油運(yùn)輸系統(tǒng)的可調(diào)度性分析。鑒于目前低熔點(diǎn)原油管道運(yùn)輸可調(diào)度性研究工作已得到開(kāi)展，本文著重分析高熔點(diǎn)原油運(yùn)輸管道的可調(diào)度性問(wèn)題。
　　高熔點(diǎn)原油輸送前必須加熱，高昂的運(yùn)輸成本，加上輸送過(guò)程中必須保證原油輸送不能中斷，所以單次調(diào)度周