钢铁企业能源仿真作为先进能源管理系统的一部分,可以分析各种能源介质在各个生产单元的使用、回收、转换等环节的动态变化,为能源系统的运行策略和优化提供工具和分析手段,日益成为研究钢铁企业能源系统的主要方法和工具。钢铁企业能源仿真主要分为能源产消仿真与能源转换输配仿真,其中,能源产消仿真是能源转换输配仿真的基础与数据来源；能源转换输配仿真通过对能源调度分配,反影响着能源的产消。因此,开发能源产消仿真系统是开发能源仿真系统的基础与重要组成部分。　　 本文对钢铁企业能源仿真系统中的能源产消部分进行了研究和实现。论文首先以钢铁企业各个生产工序为研究对象,对焦化、烧结、炼铁、炼钢和轧钢工序涉及到的生产设备的物流生产过程和能源介质的消耗和产生情况进行了分析、抽象,考虑了钢铁生产流程中各工序的物流和能源约束关系,为各种生产单元建立了统一的生产单元仿真模型,模型对生产单元的物料平衡和能源产消进行了定义。为使仿真模型能够反映间歇生产和异动因素的影响,如故障、检修等,本文对单元仿真模型定义了正常生产、检修、故障、待产等不同的生产状态,对不同生产状态的模型参数分别进行定义,从而通过仿真过程中给定不同的生产指令,实现系统对不同的设备工况进行仿真。论文还就模型产消参数的提取及其模型系数的获得进行了探讨。　　 在单元模型的基础上,研究了钢铁企业生产过程物质的流动关系,对各单元模型进行连接,采用有向加权图的形式,进一步建立了整个钢铁企业基于物流的生产环节整个系统的仿真模型。为了计算机仿真实现方便,将有向加权图表示为邻接矩阵。　　 在建立的仿真模型的基础上,对生产环节能源仿真系统进行了设计和实现。软件实现过程中,采用了并行仿真计算方式使仿真结果符合现场的连续生产；采用了随机数的方法使仿真结果能够反映现场物流和能源产消的波动情况。　　 以2个长流程钢铁企业为例,对建立的能源仿真模型和实现的仿真系统进行了初步验证。仿真结果表明建立的能源仿真模型基本可以反映钢铁企业生产过程中各种能源介质的消耗和产生规律(误差在±1096之间),能源产消仿真系统能够为各种能源介质进一步的输配、转换和优化调度提供准确的数据来源。