用遗传算法进行多流股换热器网络综合的研究 被引量：19

1

作者 魏关锋 姚平经 +1 位作者 罗行 Roetzel Wilfried 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期425-430,共6页

建立了多流股换热器网络综合数学模型,该模型改进了文献中等温混合的不合理假设。多流股换热器网络综合问题本质上是一个混合整数非线性规划问题(MINLP),这类问题的非凸非线性的特性使得目标函数存在多个局部最优解。传统的基于梯度的... 建立了多流股换热器网络综合数学模型,该模型改进了文献中等温混合的不合理假设。多流股换热器网络综合问题本质上是一个混合整数非线性规划问题(MINLP),这类问题的非凸非线性的特性使得目标函数存在多个局部最优解。传统的基于梯度的搜索方法在处理这类问题时由于计算规模庞大且极易陷于局部最优解而不再适用,而遗传算法却为解决这类问题提供了很有希望的一个方向。因而对遗传算法求解多流股换热器网络综合问题进行了研究,提出了可以自动产生可行的多流股换热器网络的方法策略,最后通过两个例题说明所提方法是可行的。 展开更多

关键词 多流股换热器网络综合 非等温混合 混合整数非线性规划数学模型 遗传算法

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多源单汇多批次顺序输送管道调度优化 被引量：20

2

作者 张浩然 梁永图 +2 位作者 王宁 任玉鸿 邵奇 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1148-1155,共8页

多源单汇管道系统可用于油田烃液、成品油、原油等的多批次顺序输送,是经济有效的输送模式之一。国内外学者对该种输送模式下批次调度优化做了一些研究,但目前并无模型及算法可以有效解决水力与调度非线性耦合、多源点同时注入的批次界... 多源单汇管道系统可用于油田烃液、成品油、原油等的多批次顺序输送,是经济有效的输送模式之一。国内外学者对该种输送模式下批次调度优化做了一些研究,但目前并无模型及算法可以有效解决水力与调度非线性耦合、多源点同时注入的批次界面跟踪等问题。针对多源单汇多批次顺序输送管道,考虑源点外输模式、批次运移、新批次注入、罐存、流量以及水力等约束条件,以运行过程中泵的运行费用、启停泵成本及掺混成本最小作为多目标函数,建立混合整数非线性规划模型(MINLP),并选用优先级算法对模型进行求解。以多源单汇多批次顺序输送油田烃液管道为算例,建立了长期规划模型并求解,计算用时4.58s,计算结果符合现场操作工艺。 展开更多

关键词 多源单汇 多批次顺序输送 调度优化 混合整数非线性规划模型 优先级算法

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多目的间歇化工过程最优设计——SA/LP算法 被引量：11

3

作者 袁希钢 陈中州 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期437-446,共10页

提出了具有多条生产路线的多目的间歇化工过程最优设计混合整数非线性规划(MINLP)模型,该模型允许同时设立同步、异步平行单元以及中间储罐,并允许设备尺寸离散变化.在结合模拟退火(SA)和线性规划(LP)的基础上提出了可求解上述MINLP问题... 提出了具有多条生产路线的多目的间歇化工过程最优设计混合整数非线性规划(MINLP)模型,该模型允许同时设立同步、异步平行单元以及中间储罐,并允许设备尺寸离散变化.在结合模拟退火(SA)和线性规划(LP)的基础上提出了可求解上述MINLP问题的SA/LP算法,该算法结合了SA全局收敛性好和LP可处理连续变量与约束方程的优点.计算表明,上述模型与算法实施简便,得到了文献算例中未得到的全局最优解,且在计算速度、内存占用上都远远优于文献中的方法. 展开更多

关键词 间歇化工过程 最优设计 模拟 化工过程 算法

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炼铁-炼钢区间铁水重调度方法及其应用 被引量：7

4

作者 黄辉 罗小川 +1 位作者 郑秉霖 柴天佑 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期234-247,共14页

描述了炼铁-炼钢区间的铁水物流过程,针对多阶段、多设备以及工艺路径存在不确定性的铁水重调度问题,将其归结为一个复杂的混合Flow Shop调度问题,通过引入罐次作业状态参数,建立了铁水重调度问题的混合整数非线性规划模型,提出了两阶... 描述了炼铁-炼钢区间的铁水物流过程,针对多阶段、多设备以及工艺路径存在不确定性的铁水重调度问题,将其归结为一个复杂的混合Flow Shop调度问题,通过引入罐次作业状态参数,建立了铁水重调度问题的混合整数非线性规划模型,提出了两阶段的求解方法:第一阶段,采用设备指派及设备冲突解消的方法对于特殊类型铁水进行了重调度;第二阶段,在特殊类型铁水重调度结果的基础上,采用基于FCFS(先到先服务)规则的启发式算法对普通类型铁水进行重调度.将基于上述方法开发的调度软件应用于国内某大型钢铁企业的铁水物流调度过程,实现了铁水重调度的快速动态响应,在减少铁水的冗余等待时间、提高罐次铁水的作业率方面取得了显著成效. 展开更多

关键词 铁水重调度 混合Flow SHOP 混合整数非线性规划模型 两阶段求解方法

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基于概率禁忌搜索算法的班轮航速和航线配船优化研究 被引量：6

5

作者 王世进 赵钱阳 胡一竑 《工业工程与管理》 北大核心 2022年第1期1-10,共10页

基于航运企业配船运营的实际场景及燃油成本占据船队总成本极大比重的特点,本文研究考虑了航速优化的航线配船问题。首先,在传统航线配船线性模型的基础上,加入航速决策变量建立了航线配船混合整数非线性优化模型;其次,设计并应用概率... 基于航运企业配船运营的实际场景及燃油成本占据船队总成本极大比重的特点,本文研究考虑了航速优化的航线配船问题。首先,在传统航线配船线性模型的基础上,加入航速决策变量建立了航线配船混合整数非线性优化模型;其次,设计并应用概率禁忌搜索算法对问题进行求解;最后,通过大量数据实验和实际案例数据分析,调整算法参数,求解大规模问题,并与随机航速航线配船线性模型进行对比,分析了航速优化的效果。经比较,概率禁忌搜索算法求解非线性模型的结果与随机航速航线配船线性模型的最优解相差约为6%。 展开更多

关键词 航线配船 航速 禁忌搜索 混合整数非线性模型

原文传递

城市轨道交通列车实时调度模型及算法研究 被引量：6

6

作者 吴开信 吴子航 《交通科技与经济》 2017年第4期30-35,72,共7页

为提高城市轨道交通的运营效率,使运量-运能之间能具有更好的匹配关系,研究列车的实时调度问题。在分析旅客需求特征和行车条件的基础上,以列车的运行时间、停站时间、发车时刻为决策变量,以旅客出行时间最小化为目标构建混合整数非线... 为提高城市轨道交通的运营效率,使运量-运能之间能具有更好的匹配关系,研究列车的实时调度问题。在分析旅客需求特征和行车条件的基础上,以列车的运行时间、停站时间、发车时刻为决策变量,以旅客出行时间最小化为目标构建混合整数非线性规划模型,提出序列二次规划和迭代凸规划两种算法进行求解。最后,以广州地铁8号线为例进行分析,算例表明该模型在列车实时调度方面具有较好的实用性,基于迭代的凸规划算法可显著提高大规模问题的求解速度。 展开更多

关键词 城市轨道交通 实时调度 混合整数非线性规划模型 序列二次规划 迭代凸规划

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油田注水管网布局优化混合整数非线性规划模型 被引量：5

7

作者 张昕 周星远 +2 位作者 张浩然 梁博文 梁永图 《油气田地面工程》 2020年第11期37-43,共7页

在油田注水开发中,注水管网的合理布局不仅可以有效减少系统投资,而且是保证注水管网经济、高效运行的关键环节。对此类问题的研究大多采用一般的分级优化方法,最终计算结果受初始方案影响较大,且大多将管网基础建设投资简化为管网总长... 在油田注水开发中,注水管网的合理布局不仅可以有效减少系统投资,而且是保证注水管网经济、高效运行的关键环节。对此类问题的研究大多采用一般的分级优化方法,最终计算结果受初始方案影响较大,且大多将管网基础建设投资简化为管网总长度的函数,具有一定局限性。为研究注水管网的合理布局,针对注水井区域划分及配水间的站址优化问题建立了混合整数非线性规划模型,采用模拟退火遗传算法进行两阶段求解得到最优的配水间位置;采用Dijkstra算法以加权距离最小为目标确定注水管网的拓扑结构,最后将模型应用于大庆油田某区块进行油田注水管网布局优化。结果表明:与一般的分级优化方法相比,该方法的计算结果更具有经济性,可得到科学可行的注水管网布局方案。 展开更多

关键词 注水管网 布局优化 混合整数非线性规划模型 模拟退火遗传算法 DIJKSTRA算法

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基于粒子群优化算法的分散式废水处理网络的综合 被引量：4

8

作者 刘永健 罗祎青 袁希钢 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期16-20,共5页

基于分散式废水处理网络的超结构,建立了废水处理网络系统最优化的非线性规划模型和混合整数非线性规划模型．它们是具有非凸性的复杂非线性数学规划问题,用现有的方法进行求解不能保证得到全局最优解．因此,提出了应用新型随机型算法... 基于分散式废水处理网络的超结构,建立了废水处理网络系统最优化的非线性规划模型和混合整数非线性规划模型．它们是具有非凸性的复杂非线性数学规划问题,用现有的方法进行求解不能保证得到全局最优解．因此,提出了应用新型随机型算法——粒子群优化算法求解上述复杂非线性最优化问题．算例问题的求解计算表明, 提出的废水处理网络粒子群优化方法具有不要求初始可行点以及适应全局优化等优点,能够快速有效地解决废水处理网络最优化问题． 展开更多

关键词 废水处理网络最优化 混合整数非线性规划模型 粒子群优化算法

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用改进的遗传算法进行多流股换热器网络综合(英文) 被引量：4

9

作者 魏关锋 孙亚琴 +3 位作者 贺高红 姚平经 罗行 罗采尔.威尔佛莱德 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期218-223,共6页

建立了有分流情况下换热器网络综合的数学模型,该模型改进了文献中等温混合的不合理假设.有分流情况下的换热器网络综合问题本质上是一个混合整数非线性规划(MINLP)问题.这类问题的非凸非线性特性使得目标函数存在多个局部最优解.传统... 建立了有分流情况下换热器网络综合的数学模型,该模型改进了文献中等温混合的不合理假设.有分流情况下的换热器网络综合问题本质上是一个混合整数非线性规划(MINLP)问题.这类问题的非凸非线性特性使得目标函数存在多个局部最优解.传统的基于梯度的搜索方法在处理这类问题时由于计算规模庞大且极易陷于局部最优解而不再适用.因此对遗传算法进行多流股换热器网络综合的方法进行了研究,最后通过例题证明了方法的有效性. 展开更多

关键词 遗传算法 多流股换热器网络综合 教学模型 非等温混合 混合整数非线性规划模型

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考虑设施方向的双目标过道布置问题建模与优化 被引量：3

10

作者 陈凤 张则强 +1 位作者 刘俊琦 王沙沙 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期1717-1734,共18页

针对现有过道布置问题研究忽略布局面积对成本的影响以及未考虑矩形设施布置方向的不足,以最小化总物料搬运成本和布局面积为目标,提出考虑设施方向的双目标过道布置问题,并建立混合整数非线性规划模型。由于该问题具有NP-hard属性,提... 针对现有过道布置问题研究忽略布局面积对成本的影响以及未考虑矩形设施布置方向的不足,以最小化总物料搬运成本和布局面积为目标,提出考虑设施方向的双目标过道布置问题,并建立混合整数非线性规划模型。由于该问题具有NP-hard属性,提出一种基于Pareto占优的多目标改进分散搜索算法,该算法采用双层编码方式构造可行解,并据此设计双层交叉和变异算子;为有效处理多目标结果,引入Pareto占优思想和拥挤距离机制,将自适应模拟退火双向改进搜索结构嵌入分散搜索算法,通过设置双阈值实现算法对参考集的自适应改进并减少不必要的迭代过程。通过对比所提算法与LINGO数学规划软件对40个算例的运算结果,验证了所提算法的有效性。最后采用所提算法求解双目标过道布置问题,并将所得结果与相关文献对比,证明了所提算法的优越性。 展开更多

关键词 多目标优化 过道布置问题 混合整数非线性规划模型 分散搜索算法 PARETO占优

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需求周期循环波动下考虑车辆租赁的库存路径与定价问题 被引量：2

11

作者 杨华龙 辛禹辰 +1 位作者 李志敏 王征 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期1903-1912,共10页

针对产品需求具有周期循环波动特征的库存路径与定价问题,通过分析产品需求波峰期供货商定价与车辆租赁成本、产品需求三者间的相互影响和制约关系,建立了产品需求波峰期各时段供货商的需求定价函数,依此构建了考虑车辆租赁的混合整数... 针对产品需求具有周期循环波动特征的库存路径与定价问题,通过分析产品需求波峰期供货商定价与车辆租赁成本、产品需求三者间的相互影响和制约关系,建立了产品需求波峰期各时段供货商的需求定价函数,依此构建了考虑车辆租赁的混合整数非线性规划模型,设计了改进的粒子群算法,并进行了实例数值分析验证。研究表明,优化车辆租赁的库存路径与定价问题能够有效提高供货商利润,在不减少产品需求量和供货商配送量的前提下显著降低零售商的库存水平,供货商最佳的自有车辆数量应为在产品需求波谷期所需要的配送车辆数量。 展开更多

关键词 库存路径与定价问题 需求周期循环波动 车辆租赁 混合整数非线性规划模型 粒子群优化算法

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考虑货物时间价值的洲际班轮航线配船与航速优化 被引量：2

12

作者 邢玉伟 杨华龙 +1 位作者 郑建风 宋巍 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期796-810,共15页

针对价值较高且时效性较强的洲际班轮集装箱货物运输决策问题,基于时间价值原理,建立了洲际班轮航线往返长航段航速调整与即期市场运费率间的函数关系.结合班轮网络多航线多类型船舶联合配置的要求,构建了以船公司班轮运输周总利润最大... 针对价值较高且时效性较强的洲际班轮集装箱货物运输决策问题,基于时间价值原理,建立了洲际班轮航线往返长航段航速调整与即期市场运费率间的函数关系.结合班轮网络多航线多类型船舶联合配置的要求,构建了以船公司班轮运输周总利润最大化为目标的航线配船与航速优化混合整数非线性规划模型,设计了结合枚举的离散线性化求解算法.算例结果表明,考虑货物时间价值的洲际班轮航线配船与航速优化,不但能够提高洲际航线往返长航段的船舶航速,减少货物运输时间,而且还可以减少船舶配置数量,有效地增加船公司的班轮运输总利润.研究结论可为船公司班轮运营提供科学的决策参考. 展开更多

关键词 洲际班轮 航线配船 航速 货物时间价值 非线性混合整数规划模型

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基于MINLP模型的焦化废水蒸氨塔操作优化 被引量：2

13

作者 廖明森 赵月红 +3 位作者 宁朋歌 曹宏斌 温浩 张懿 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期125-132,共8页

以精馏塔基本的精馏逐级严格衡算方程为基础,增加反映氨水收益、公用工程价格、生化处理成本、再沸器加热方式和预热器热集成等影响蒸氨塔操作的参数和变量,建立了以操作费用最低为目标的适宜焦化废水蒸氨塔操作的非线性整数规划优化模... 以精馏塔基本的精馏逐级严格衡算方程为基础,增加反映氨水收益、公用工程价格、生化处理成本、再沸器加热方式和预热器热集成等影响蒸氨塔操作的参数和变量,建立了以操作费用最低为目标的适宜焦化废水蒸氨塔操作的非线性整数规划优化模型.结果表明,在生化处理成本为11.17$/t条件下,污水入口浓度、出口浓度、塔板数和预热器热效率均可显著影响蒸氨塔的操作,但直接蒸汽加热蒸氨塔处理成本比间接蒸汽加热低1.56$/t.前者的蒸氨塔操作费用最低的氨水出口浓度为300 mg/L,总塔板数为25,预热器热效率为65%,最佳进料温度为75.40℃. 展开更多

关键词 蒸氨塔 直接蒸汽加热 间接蒸汽加热 非线性整数规划模型 热集成 操作优化

原文传递

考虑易腐品运输的集装箱班轮船期设计和加油策略 被引量：2

14

作者 杨华龙 李德昌 +1 位作者 郑建风 宋巍 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2021年第11期2963-2974,共12页

针对易腐品集装箱班轮运输船期设计和加油策略问题,通过分析港口燃油价格差异和折扣因素,构建了以航线班轮运输服务周总成本最小化为目标的混合整数非线性规划模型,设计了分段线性割线逼近算法进行模型求解.以中国远洋海运集团有限公司A... 针对易腐品集装箱班轮运输船期设计和加油策略问题,通过分析港口燃油价格差异和折扣因素,构建了以航线班轮运输服务周总成本最小化为目标的混合整数非线性规划模型,设计了分段线性割线逼近算法进行模型求解.以中国远洋海运集团有限公司AEU6航线为例,运用1 000个场景的大量数值进行了模拟计算,结果显示,与Dulebenets和Ozguven (2017)相比,本文研究平均节省班轮运输服务周总成本1.52%,平均节省易腐品腐败损失成本1.05%.研究表明,本文提出的模型方法,可有效地降低易腐品腐败损失成本和班轮运输服务周总成本;提高船公司加油策略选择和船期设计的灵活性,提高班轮运输的准班率,便于船公司与港口集装箱码头运营商签署共赢协议,研究结论可为船公司易腐品班轮运输经营提供科学的决策参考. 展开更多

关键词 集装箱班轮运输 易腐品 船期设计 加油策略 混合整数非线性规划模型

原文传递

典型石化工艺装置换热网络模型的全局优化策略 被引量：1

15

作者 雷杨 范宝安 +1 位作者 曾丹林 王光辉 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期686-692,共7页

在石化节能的工程实践中,由于冷物流分流限制,石化工艺装置中存在一类单一冷物流被多条热物流加热的问题。针对这类典型的石化工艺过程换热流程优化模型存在陷入局部最优解或无解的困境,提出利用凸化非凸项技术,将非线性规划问题转化为... 在石化节能的工程实践中,由于冷物流分流限制,石化工艺装置中存在一类单一冷物流被多条热物流加热的问题。针对这类典型的石化工艺过程换热流程优化模型存在陷入局部最优解或无解的困境,提出利用凸化非凸项技术,将非线性规划问题转化为凸规划问题。通过逐段线性化的方法松弛原有可行区间,并依据上下界差异确定分段数值,最终得到目标函数的全局最优解。以延迟焦化装置的换热网络为例,计算结果显示采用全局优化策略计算的结果更优,减少约3.4×10~6 CNY×a^(-1)。 展开更多

关键词 换热网络 石化过程 全局优化 混合整数非线性模型

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商用教练机机队优化配置研究 被引量：1

16

作者 宋偲豪 余芬 《机械工程与自动化》 2017年第5期45-46,49,共3页

为了促进航校对商用教练机机队的科学管理,在考虑教练机的运营成本、航校投资能力、飞行训练科目和购入机型等多个影响因素的基础上,建立了以运营收益最大为目标函数的混合整数非线性规划模型,运用基于模拟退火的粒子群优化算法求出最优... 为了促进航校对商用教练机机队的科学管理,在考虑教练机的运营成本、航校投资能力、飞行训练科目和购入机型等多个影响因素的基础上,建立了以运营收益最大为目标函数的混合整数非线性规划模型,运用基于模拟退火的粒子群优化算法求出最优解,得出航校在研究期内各年的机队最优发展和配置方案。分析结果表明:该模型可以有效地为航校的机队决策提供支持。 展开更多

关键词 商用教练机 机队配置 混合整数非线性规划

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数学规划与图形方法相结合设计热集成用水网络

17

作者 彭肖祎 董轩 +5 位作者 廖祖维 杨遥 孙婧元 蒋斌波 王靖岱 阳永荣 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期1047-1058,共12页

将数学规划法与图形方法相结合探究单杂质用水网络与换热网络的集成问题。首先构建混合整数非线性规划模型(MINLP),在最小公用工程消耗下优化流股参数未知情况下的分离系统组合曲线面积,得到了最为节能、换热面积最小的用水网络结构。... 将数学规划法与图形方法相结合探究单杂质用水网络与换热网络的集成问题。首先构建混合整数非线性规划模型(MINLP),在最小公用工程消耗下优化流股参数未知情况下的分离系统组合曲线面积,得到了最为节能、换热面积最小的用水网络结构。在此基础上,提出了新的分离系统组合曲线演化步骤和规则,可以得到换热单元数目较小的换热网络结构。算例表明,与现有的基于分离系统的热集成用水网络设计方法相比,在最小化公用工程用量的同时可以进一步降低换热器数目与总换热面积。 展开更多

关键词 用水网络 能量集成 混合整数非线性规划 组合曲线 换热网络设计

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单向共享汽车系统的灵活还车策略

18

作者 陆荣琴 赵小梅 刘彬彬 《交通信息与安全》 CSCD 北大核心 2021年第6期135-142,179,共9页

为解决单向共享汽车系统中用户无车位可还车的问题,提出2种灵活还车策略,分别是临时车位和空余车位还车策略。前者允许用户将车辆停放在还车站点处由企业租赁的临时车位处;后者允许用户将车辆停放在与还车站点同区域其余站点的空余车位... 为解决单向共享汽车系统中用户无车位可还车的问题,提出2种灵活还车策略,分别是临时车位和空余车位还车策略。前者允许用户将车辆停放在还车站点处由企业租赁的临时车位处;后者允许用户将车辆停放在与还车站点同区域其余站点的空余车位上。并以最大化企业利润为优化目标,构建了混合整数非线性规划模型,用大M法将非线性约束转为线性约束,采用精确求解软件进行求解。结果表明:用户还车到临时车位还车和空余车位均可为企业带来利润提升,最高利润提升比例分别为25%和37%。当且仅当供小于需时,空余车位还车策略的利润提升效果最佳;而在同样的供需条件下,企业租赁的临时车位越多,临时车位还车策略带来的收益越大。 展开更多

关键词 城市交通 单向共享汽车系统 灵活还车策略 混合整数非线性规划模型 无车位可还车

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基于改进网络度电煤耗评价指标的复杂汽轮机网络优化 被引量：1

19

作者 朱倩南 罗向龙 陈颖 《广东工业大学学报》 CAS 2017年第2期74-79,102,共7页

正确的评价指标对系统全局优化非常重要,在企业汽轮机度电煤耗评价指标基础上,提出了改进网络度电煤耗评价指标;建立了蒸汽动力系统混合整数非线性规划优化模型.对某化工企业蒸汽动力系统分别以基于经验单机度电煤耗,精确单机度电煤耗... 正确的评价指标对系统全局优化非常重要,在企业汽轮机度电煤耗评价指标基础上,提出了改进网络度电煤耗评价指标;建立了蒸汽动力系统混合整数非线性规划优化模型.对某化工企业蒸汽动力系统分别以基于经验单机度电煤耗,精确单机度电煤耗和改进网络度电煤耗指标进行优化,结果表明企业基于经验确定的网络度电煤耗值要比精确值偏小,偏差为3.12%~3.80%,并且考虑了减温减压蒸汽流量的改进网络度电煤耗为目标与网络总煤耗为目标得出的优化结果一致,两种优化目标下的网络总煤耗值最大偏差为0.03%,说明改进网络度电煤耗指标能够实现蒸汽动力系统全局优化,从而验证了建立的复杂汽轮机网络模型和提出的改进网络度电煤耗评价指标对于蒸汽动力系统的实用性和可操作性. 展开更多

关键词 蒸汽动力系统 复杂汽轮机网络 度电煤耗 优化 混合整数非线性规划

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