多周期公用工程系统最优综合与运行优化问题研究

摘要

公用工程系统优化综合对于过程工业能源节约、提高经济效益具有重要意义.该文针对多周期公用工程系统最优综合与运行优化问题进行了系统地分析研究.主要研究内容包括以下几个方面:(1)将普遍的多周期综合与运行优化问题应用到公用工程系统,建立了多周期公用工程系统最优综合与运行优化问题的数学模型,并对该模型进行了具体化处理使之便于数学求解.(2)针对多周期公用工程系统运行优化问题的特点及传统分枝定界算法的局限性,采用加速算法思想,引入了改进的分枝定界算法进行求解,减小了问题的可行解空间,使得求解所需机时大为减少,最优解搜索能力增强,并通过求解实际应用算例验证了改进算法的有效性.(3)当多周期公用工程系统最优综合与运行优化PM问题的单元和周期增多时,可能的组合数将呈指数增长,采用通常的算法往往不能在合理的时间内获得问题最优解.针对这一问题,采用了两级分解算法,将PM问题分解为两个规模较小的子问题,建立了多周期公用工程系统最优综合模型和运行优化模型,分先后进行分步求解,减少了求解所需机时,增大了能够求解的问题规模,应用算例求解结果表明,两级分解算法对于PM问题是一种行之有效的算法.

目录

文摘

英文文摘

0前言

1文献综述

1.1引言

1.2国内外研究现状

1.2.1公用工程系统最优综合

1.2.2公用工程系统最优运行

1.2.3公用工程系统综合与运行同步优化

1.3论文研究范围

2多周期公用工程系统最优综合与运行优化

2.1引言

2.2MSOP问题通用数学描述

2.3 PM问题数学描述

2.4 PM 问题模型具体化

2.4.1约束具体化

2.4.2目标函数具体化

2.5本章小结

3公用工程系统单元最优维护问题的求解与应用研究

3.1引言

3.2传统的分枝定界算法及其局限性

3.3改进的分枝定界算法

3.3.1问题解空间预处理

3.3.2求解器调整

3.4应用算例

3.4.1应用算例一

3.4.2应用算例二

3.5本章小结

4公用工程系统最优设计与运行同步优化策略

4.1引言

4.2两级分解算法

4.2.1基本概念和算法特性

4.2.2算法步骤

4.2.3算法说明

4.3应用算例

4.3.1应用算例一

4.3.2应用算例二

4.4本章小结

5总结与展望

5.1总结

5.2展望

附录一法则1和法则2的证明

附录二锅炉和燃气轮机装置模型

参考文献

致谢