《煉油過程集成最佳化控制與調度最佳化理論方法研究》是依託清華大學，由黃德先擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：煉油過程集成最佳化控制與調度最佳化理論方法研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：黃德先
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
全流程集成最佳化控制與調度最佳化是煉油企業綜合自動化發展的必然要求，且已為學術界所關注。但因煉油過程的複雜性，目前還不存在可供調度最佳化之用的操作方案實現途徑，缺乏相應的模型描述框架及反應原油變化和操作方案切換的大規模調度問題求解算法。本項目提出了集成控制與最佳化、融合智慧型決策與最佳化計算的新思路：以裝置級先進控制和卡邊最佳化保障生產裝置按有限個方案運行，進而建立多模式模型，設計基於模式切換代價最小化的智慧型決策最佳化方法，與最佳化計算方法融合，對調度最佳化問題求解。裝置最佳化控制為調度最佳化提供可實現的模型基礎，調度最佳化為裝置最佳化運行提供平穩條件，以閉環整體方案解決難題，可提供可操作的解決方案。主要內容有：1、 針對原料變化和不同最佳化操作方案的基於裝置控制和卡邊最佳化的精細化裝置建模；2、面向原油變化、基於模式切換代價最小化的全流程集成最佳化控制與調度智慧型決策系統；3、基於學習機制的精細化模型線上修正理論方法。
結題摘要
全流程集成最佳化控制與調度最佳化是煉油企業綜合自動化發展的必然要求，且已為學術界所關注。但因煉油過程的複雜性，目前還不存在可供調度最佳化之用的操作方案實現途徑，缺乏相應的模型描述框架及反應原油變化和操作模式切換的大規模調度問題求解算法。本項目提出了集成控制與最佳化、融合智慧型決策與最佳化計算的新思路：以裝置級先進控制和卡邊最佳化保障生產裝置按有限個最佳化模式運行，進而建立多模式模型，設計基於模式切換代價最小化的智慧型決策最佳化方法，與最佳化計算方法融合，對調度最佳化問題求解。裝置最佳化控制為調度最佳化提供可實現的模型基礎，調度最佳化為裝置最佳化運行提供平穩條件，以閉環整體方案解決難題，提供了可操作的解決方案。按照項目計畫，完成了以下主要任務：1、提出並實現了針對原料變化和不同最佳化操作模式的基於裝置控制和卡邊最佳化的精細化裝置建模方法；2、提出並實現了面向原油變化、基於模式切換代價最小化的全流程集成最佳化控制與調度智慧型決策系統；3、研究了基於學習機制的精細化模型線上修正理論方法。本課題取得了若干具有創新性的成果，為解決國內外煉油行業長期未能的行業難題給出了解決方案和關鍵技術，超額完成了申請時所提出的各項指標，申請並公開或授權專利8項，獲得軟體著作權4項，完成博士論文5篇、碩士論文1篇、博士後出站報告1篇，共發表相關論文30篇，其中國際期刊論文20篇，大多為相關領域國際著名期刊和國際會議，已被SCI收錄20，EI已收錄29篇，相關技術成果正在被石化行業接受，以作為提升智慧型煉廠示範企業的智慧型化水平的解決方案和關鍵技術。
