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蒸汽动力系统是石化企业能源系统的重要组成部分,为企业生产提供必不可少的蒸汽、电力、动力等公用工程,是企业正常平稳运行的基础,也是环境污染的重要来源之一。在节能减排的新形势下,对蒸汽动力系统的进行运行优化将在一定程度上提升企业的经济效益,减少污染物排放,提高企业综合竞争力。经过多年的发展,以降低经济成本为目标的蒸汽动力系统优化研究已较为普遍,但是在优化中对环境因素的考虑尚不充分,在生产实践中的应用也更为少见,因此对于该课题的研究更为迫切。本文主要对考虑经济因素和环境因素的石化企业蒸汽动力系统运行优化展开研究,并在此基础上实现了蒸汽动力系统运行优化软件的开发,主要工作如下：(1) 综述了石化企业蒸汽动力系统的应用背景和发展情况,总结了目前石化企业蒸汽动力系统建模方法和求解方法研究现状,分析了目前优化建模中存在的问题,论述了考虑经济成本和环境成本的蒸汽动力系统多目标运行优化研究及应用的必要性。(2)抽象出了石化企业蒸汽动力系统运行优化的建模框架,基于蒸汽动力系统中关键设备性能的数学模型,分析了蒸汽动力系统多周期混合整数线性规划模型的建模过程,为后续研究打下基础。(3)考虑到环境成本对于蒸汽动力系统优化调度的影响,结合CO2、SO2、 NOx等主要污染物的排放,建立了考虑经济因素和环境因素的蒸汽动力系统多目标运行优化(MOMILP)模型,引入AUGMECON2算法对模型进行求解。炼厂蒸汽动力系统研究实例表明该方法能够获得多组可行的操作方案供调度人员选择,增强了优化调度的灵活性。(4) 与炼厂不同,乙烯装置蒸汽动力系统具有更为丰富的优化调节手段。首先比较了两者在系统内部结构及系统与外界联系等方面的差异,进而建立了乙烯装置蒸汽动力系统考虑经济和环境因素的多目标运行优化模型,就不同的环境标准分别进行建模求解,求解结果折射出了当环境标准提高时建议采取的调整措施,同时也进一步验证了通用建模框架的全面性。(5)基于上文所述理论研究,设计并开发了考虑环境因素的蒸汽动力系统优化调度软件平台。重点阐述了软件的功能框架、前端及后台设计开发实现过程。最后,结合上文研究案例表明该优化软件能够更为方便地提供指导,从而验证了所述软件的有效性和应用优势。本文最后在总结研究内容的基础上,对于石化企业蒸汽动力系统未来的研究进行了展望。