电力是钢铁企业生产中仅次于煤炭的重要能源之一，其地位不容忽视。在钢铁企业能源消耗结构中，因各企业工艺流程的差异，电力所占比例大致在20％～30％，电力成本占生产总成本的10％左右。因此，借助有效方法优化钢铁企业电力生产系统，寻找合理的电力生产与外购策略，对落实企业节能减排工作、降低企业生产成本和提高企业综合效益都具有十分重要的意义。以此为研究背景，本文分析了钢铁企业电力的生产工艺与消耗特点;建立了综合考虑电力、煤气和蒸汽的钢铁企业电力生产优化模型，并将模型应用于首钢京唐钢铁公司电力生产系统，取得了较好的优化效果。本文主要研究内容如下:
(1)通过对钢铁企业电力生产、消耗等的深入调研，着重分析了钢铁企业现有发电技术的工艺原理与特点，并据此提出了钢铁企业的发电原则，简要分析了钢铁企业电力的消耗特点。
(2)建立了钢铁企业电力生产优化模型。本文在对钢铁企业电力生产进行深入了解分析的基础上，综合考虑电力、煤气和蒸汽三种能源介质的联合优化，建立了具有普适性的耦合电力生产优化模型，并用ILOG编程求解。模型从电力生产与外购、煤气分配和蒸汽生产三个角度进行联合优化调度，为钢铁企业提供合理的电力生产与外购策略，以达到降低系统综合运行成本的目的。其中，富余煤气的优化分配和蒸汽的生产优化调度是手段，而电力的生产与外购优化调度是最终目的。
(3)将优化模型应用于首钢京唐公司，验证了模型的有效性。本文针对首钢京唐公司实际，将提出的普适模型具体化，建立了考虑电力、煤气、蒸汽的京唐公司电力生产优化模型。通过模型求解，提出了京唐公司电力生产与外购策略，同时给出了煤气在缓冲用户之间的分配和蒸汽在生产设备之间的生产优化方案，反映出了季节性电价对模型的影响。其次，考虑峰谷分时电价对模型的影响，提出了相应的调整方案，取得了较好的优化效果。最后，讨论了钢铁企业生产中只买煤和只买电两种供电模式的经济性、合理性，并分析了外购电价和外购动力煤价格变化对两种模式经济性的影响。
- 作 者：
- 刘向斌
- 学科专业：
- 热能工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 东北大学
- 导师姓名：
- 杜涛张琦
- 学位年度：
- 2012
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
