油轮到达时间不确定条件下的原油调度优化

原油调度是炼油企业生产的第一个环节,它直接影响后续生产过程的稳定性和经济性.文中采用连续时间建模方法.建立了油轮到达时间不确定条件下的原油从到港、卸载、储存、调合到进料全过程的随机规划机会约束调度优化模型,模型的优化目标是最小化给定调度时界内的总操作费用.采用直方图法对油轮迟到时间进行回归,得到油轮迟到时间的概率密度函数和分布函数,并引入置信水平,将模型中的不确定性约束转化为确定性约束,使得油轮到达时间不确定条件下的随机规划机会约束模型转变为可以求解的确定性混合整数非线性规划模型.针对原油调度模型的特点,采用广义Benders分解算法将原模型分解为两个混合整数线性规划问题和一个非线性规划问题进行迭代求解.避免了直接求解混合整数非线性规划问题的复杂性.最后,将建立的模型和算法应用于背景企业的原油调度过程,结果表明模型和算法都有良好的实用性.     

基于受控混杂Petri网的事件逻辑驱动的炼油厂动态调度建模方法

将受控混杂Petri网同事件逻辑网和数学规划相结合提出了一种适用于炼油等流程工业生产调度的动态建模方法.作为事件逻辑网和数学规划模型之间连接的桥梁,受控混杂Petri网将离散变量和连续变量统一在一个模型中.用受控混杂Petri网建立整个生产流程的仿真模型,事件逻辑网响应生产过程中的突发事件并结合经验规则做出逻辑判断,产生新的调度指令.生产过程重新调整后,上层数学规划模型进行相应更新,产生的优化结果作为设备新的运行参数.该模型既可以响应突发事件,又能及时进行优化,具有更好的动态优化特性.     

炼油厂原油混输调度模型法研究与应用

针对炼油厂原油调度作业计划进行了模型法研究,充分考虑原油调度问题的经济性,以减少生产方案的切换次数,确保常减压原油蒸馏装置生产的平稳性,避免进料的质量超标,充分考虑以下游装置的生产需要为目标,用混合整数线性规划(MILP)技术和多周期技术建立原油混输调度模型,并通过实例介绍模型的应用.     

炼油企业全厂调度优化系统的设计与开发

生产调度优化对于炼油企业提高经济效益、增强市场响应速度有着重要的作用。本文设计并开发出一款图形化炼厂生产调度优化软件,采用MVC架构技术,实现了调度优化建模的图形化,可以方便组态炼油厂调度模型;将开源优化代码Coin-OR移植为调度优化软件的求解器,实现了求解器与图形化建模接口的连接;丰富的报表输出,让现场操作工可以各种形式获得调度优化结果;完善的内部模型数据管理和丰富的外部数据接口,包括原油性质指标库和原油评价数据库接口、成品油性质指标库等。仿真结果表明,该软件能够优化出符合炼厂生产实际的调度优化排产方案。     

分布式并行算法在长周期原油混输调度中的应用

为了有效求解长周期原油混输调度问题,提出了基于事件树的分布式并行算法。该方法把原油混输调度问题分解为码头调度子问题和厂区调度子问题,采用基于事件树的建模方法,并根据两个子问题的求解顺序提出了原油混输调度问题的分布式并行算法。本方法采用主从式并行结构,主节点把求解码头调度子问题所需的原油质量要求信息发送到各从节点,然后各从节点把与质量要求信息对应的码头调度最优解返回给主节点,通过综合比较两个子问题的解,从而得出最优的调度方案。实例计算表明,该并行算法可以有效减少问题的求解时间,特别是对不同常减压对原油质量要求不同时的长周期调度（如4周）问题,采用串行算法在48 h内都无法得到可行解,而采用此算法用3台计算机可以在25 h内得到最优解。     

基于PLS的原油选择与混合优化研究

为降低原油采购成本和生产符合质量要求的产品,将原油的选择与混合看作一个整体,基于原油属性数据信息,采用偏最小二乘法建立原油选择与混合优化的非线性混合整数规划模型,应用分支定界算法对模型进行求解,并通过具体实例分析证实了模型和算法的有效性。     

无主炼原油的原油调和调度问题

原油在线调和调度对于优化炼油计划和保障先进控制的实施具有重要的意义。此问题复杂度高,需要研究更加高效的求解算法。实际生产过程中,既存在主炼原油和若干种掺炼原油混合炼制的情况,又存在无主炼原油的情况。无主炼原油的情况,油品配对和掺炼比紧密关联,难以直接描述。本文针对无主炼原油的原油调和调度问题提出了一种新颖的描述方式,并给出模型的构造算法,进一步针对其两层结构利用基于序的方案进行了求解,对实际原油性质数据的仿真结果表明,基于序的求解算法可以大幅度提高计算效率。     

炼油企业供应链优化模型及算法研究

依据炼油企业生产销售现实情况,建立了一个炼油企业供应链优化模型,重点考虑了原油品种选择、生产计划优化及库存管理.由于原始模型为非线性混合整数规划模型,直接求解比较困难,根据模型特点,将原始模型分成两步求解,即用遗传算法确定原油选择方案,再用线性规划方法求解已知原油选择方案下的简化模型,大大降低了求解难度.数值计算的结果表明了该模型的有效性和实用性.     

约束规划在原油调度中应用的探索

石油化工是国内大型能源行业中的基础性行业,其本身是典型的流程性行业机制,在制造业中具有流程完整和全面的特性,同时在国民经济发展中起到举足轻重的重要作用。石油化工企业的工艺流程随着其炼油生产过程的扩展而逐渐的复杂化,其不同加工阶段中,对原油的调度衔接要求不同,要求原油的供应保证连续。同时整个生产过程,原油的调度不能够出现过大的波动,要保持平稳,才能实现生产设施和辅助设施的紧密连接以及调度安全。在考虑了石油化工企业的自身生产能力以及实际调度能力后,我们采用约束规划方法,进行原油总体调度的效率提升研究,实现最大限度的顺利完成生产任务、原油调度目标。     

基于动态规划模型的成品油物流调度方法研究

为应对日益激烈的成品油市场竞争,提升物流运行水平,实现物流创效,提出基于动态规划模型的成品油物流运输调度方法,以提升运输效率,降低物流费用,增加企业效益。首先分析成品油物流运输调度的基本思路,并构建成品油物流运输调度的综合体系,采用自适应的动态规划方法进行成品油物流运输调度的统计分析采样,从中提取能够反映成品油物流运输调度水平的关联规则特征量;利用大数据信息融合方法对成品油物流运输调度的动态规划和运输模式进行优化控制,建立成品油物流运输调度的空间动态规划模型,结合模式识别和路径优选方法实现对成品油物流运输调度模型的优化设计。仿真结果表明,采用该方法进行成品油物流运输调度的自适应性较好,成品油物流运输效率得到提升,路径得到优化,企业保供水平提高,物流费用下降,为拓市增效提供坚强保障。