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。
中图分类号：TN71 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.234242
中文引用格式： 宫飞翔，赵永亮，赵昕，等. 基于状态任务网络的水泥生产流程分析[J]. 电子技术应用，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： 宫飞翔，赵永亮，赵昕，等. 基于状态任务网络的水泥生产流程分析[J]. 电子技术应用，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
水泥作为基本的建筑材料，具备需求量大的特点，在2021年及2022年，水泥产量分别达到23.63亿吨及21.18亿吨[1]。同时水泥行业是一类高耗能的产业类型，水泥熟料能效基准水平为117千克标准煤/吨[2]，按照电热当量计算法，截至2020年底，水泥行业能效低于基准水平的产能约占24%，根据前文的数据进行估算，约有超过5亿吨的水泥产量的生产能力需要进行改进，具备较大的节能减排改造潜力。为了对水泥生产耗能进行改进，除了采用更加先进的技术和生产设备之外，也可以通过对现有的生产安排进行优化，取得更为合理的生产安排，做到在生产设备运行时间不变的情况下提升水泥生产能力，从而减少每吨水泥产量的生产能耗，达到节能减排的目的[3]，同时还可以提高生产效率，节约企业生产成本。
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作者信息：
宫飞翔1，赵永亮2，赵 昕3，李秋爽3，邹 华2
（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）
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