脱丙烷塔的工艺模拟及优化

针对某石化公司气体分馏装置能耗大的问题,以脱丙烷塔为研究对象,运用流程模拟软件Sim Sci/PROⅡ对脱丙烷塔进行了稳态模拟.选取Soave-Redlich-Kw ong状态方程建立模拟模型,采用Fenske估算方法和改进的内外层迭代算法进行求解.模拟结果表明,建立的计算机模型与实际生产情况相符合.在模型基础上对脱丙烷塔进行灵敏度分析,研究进料温度、塔顶压力和塔顶回流量对装置运行的影响,并对其工艺参数进行优化,优化后的参数不仅能保证装置的产品质量,还能降低装置的能耗,提高工厂的经济效益.     

加氢裂化装置产品分馏过程模拟及优化

为了研究加氢裂化装置产品分馏过程,指导装置生产,提高装置经济技术指标及运行水平,在此采用炼油过程模拟软件PRO/Ⅱ,模拟了加氢裂化装置产品分馏过程,在模拟的基础上结合装置生产对产品分馏过程进行研究分析。首先利用标定数据对加氢裂化装置产品分馏过程进行模拟,研究分馏过程,并与标定数据进行对比,验证模拟的可靠性及准确性,分析分馏塔内的状况。然后,利用模拟研究了改造后的另一工况,结果与实际操作相符。最后对产品分馏的工况进行了研究,分析了分馏过程的影响因素,对装置产品质量调节起到指导作用,并提出了优化方法。     

天然气处理装置的模拟与优化

油田伴生气的处理多采用深冷回收工艺，主要的能耗集中在站内的压缩机和机泵上，这些能耗的大小与压缩机出口压力是密切相关的。本文针对天然气处理工艺进行模拟，通过对压缩机出口压力与全站能耗的关联，优化出能耗低、装置综合效益高的最佳操作点，大大降低装置的能耗水平，提高装置的经济效益。     

含风电场的有功和备用联合优化调度

综合考虑机组备用分配和有功计划出力,建立了含风电场有功和备用联合优化调度模型。该模型引入了负荷和风速预测误差概率函数来表示系统中存在的不确定性,并结合AGC机组修正策略来模拟实际运行场景。此外,在目标函数中还综合考虑了燃料费用和污染气体排放量,以其数学期望值最小为目标,进行双目标优化。最后利用多目标优化算法和多属性决策方法对模型进行了求解。对某系统进行计算分析,结果证明了模型的合理性和方法的有效性。     

流程模拟在大型尿素装置操作优化中的应用

在完善水溶液全循环法尿素装置模拟优化系统的基础上 ,增加了新的模块 ,开发了适于改良C法的大型尿素装置的计算机应用软件。利用该软件的流程模拟功能对现场生产装置的操作工况进行了模拟分析 ,找出了装置低负荷运行存在的问题 ,提出了优化的操作方案 ,用于指导实际生产操作 ,以达到降低能耗的目的。     

PROⅡ流程模拟软件在溶剂油分离中的应用

在实际生产过程中,溶剂油产品质量与分馏系统的设计与操作有着直接的关系,利用流程模拟软件对溶剂油产品分馏进行模拟,快速准确的求解装置的设计参数及操作参数,可作为指导设计和生产的依据。利用PROⅡ流程模拟软件对特定的溶剂油产品的分馏系统进行模拟计算。在计算过程中,对热力学方法选择及中段取热分布进行调整,确定热力学方法采用BK10,分馏塔求解采用I/O算法,分馏塔顶、一中、二中回流取热比例分别为52%,38%,10%,模拟结果与目标产品馏分范围符合度较高,可以作为溶剂油产品分馏装置设计及改造的依据。     

动力箱可靠性模糊优化设计

提出可靠性模糊优化设计方法,它是可靠性优化设计、模糊优化设计的深化．考虑随机性、模糊性的影响,建立了ＤＨ１０６动力箱的多目标可靠性模糊优化模型．运用多目标模糊优化方法,对ＤＨ１０６动力箱进行可靠性模糊优化设计．     

气体分馏过程工艺条件的优化

针对某石化厂气体分馏装置工艺流程进行了模拟计算 ,提出了降低丙烯排放量及各塔热负荷的操作条件调优方案 ,并进行了优化计算和实施。优化前后的结果比较表明 :在确保主产品丙烯的产量和纯度的条件下 ,各塔热负荷的总和降低了 9 2 % ,提高了经济效益     

变弯翼型与增升装置多目标气动优化设计研究

针对二维增升装置低速起飞、着陆状态和变弯度翼型高速巡航状态下的高低速气动特性进行综合优化研究,发展了一种基于Kriging代理模型与多目标遗传算法的增升装置多目标气动优化设计方法。使用自适应下垂式铰链襟翼机构,通过襟翼与扰流板联动偏转来改善飞机的低速起降性能及高速巡航性能。将襟翼铰链位置、扰流板偏角和襟翼偏角作为设计变量,通过求解N-S方程来预测初始样本点气动力,利用Kriging代理模型分别建立起飞、着陆和巡航状态下设计变量与气动力之间的关系,得到多个高效气动力预测模型,最后使用多目标遗传算法在代理模型的基础上进行多目标气动优化设计。设计变量变化时计算网格的自动生成采用RBF(radial basis function)动网格技术来实现。基于搭建的高效全局多目标优化设计平台进行了高低速综合气动性能多目标优化,并对Pareto前沿面的多目标解集进行了多设计点校验与分析,筛选出了多目标并重的优化解。     

石油一厂催化裂化计算机模拟与优化

通过采用离线调优的方法,对石油一厂催化裂化反—再系统的操作条件进行了优化计算,建立了较精确的生产过程数学模型,在对生产过程进行模拟与优化的基础上,制定了调优方案,为提高催化裂化装置的经济效益提供了信息。     

产供销一体化的供应链生产多目标规划模型

从供应链管理的两个基本战略目标出发，以最小化供应链总成本和反应时间为目标函数，将这完整供应链中包含的几个企业类型加以充分考虑，提出符合实际的假设和约束条件，建立了产供销一体化的供应链多期生产多目标规划模型。利用加权和法求解模型得到了其相应的非劣解和生产计划调度方案。实例计算结果表明了模型的有效性和可行性。     

基于改进NSGA-Ⅱ算法的氯乙烯精馏过程多目标优化

针对氯乙烯精馏过程中氯乙烯产品纯度低、能耗高的现状,研究了一种新的改进型非支配排序遗传 算法(ImprovedNon-dominatedSortingGeneticAlgorithm,NSGA-Ⅱ),用于解决氯乙烯精馏过程多目标优化问题。 首先建立了氯乙烯精馏的模拟流程,然后通过对高低沸塔中进料位置、回流比等主要影响因素进行灵敏度分析,在 考虑其机理模型及实际生产状况等多种约束条件的基础上,建立了以氯乙烯纯度和能耗为目标的多目标优化函数, 最后利用改进NSGA-Ⅱ对目标函数进行求解。实验结果表明,相比于NSGA-Ⅱ,该改进算法能得到分布更为均匀 的Pareto最优解集,为氯乙烯精馏过程中参数的选择提供了有力支撑。     

基于MOPSO算法的斜拉桥索力优化分析

针对斜拉桥设计和监控计算中合理成桥状态和施工状态索力的确定问题,提出了一种基于MOPSO算法的斜拉桥索力优化方法。该方法在PSO算法的基础上通过增加外部储备集和优化更新策略来适应多目标、多约束的索力优化,较单目标优化方法仅有单一解的局限性,MOPSO算法考虑因素更全面,得到的Pareto最优解集可供决策者根据经验进一步筛选。采用Python编程语言,联合有限元软件编写基于该方法的优化程序,选取主塔、主梁的弯曲应变能之和,主塔成桥后在恒载作用下的纵桥向位移平方和作为目标函数,以施工过程及成桥后结构处于安全状态和索力总体分布均匀作为约束条件。工程算例优化结果表明,该方法能够快速搜寻到Pareto最优解集,并从中筛选出最优解,其结构应力处于安全范围,主塔线形合理,索力总体分布均匀。该方法可应用于斜拉桥成桥和施工阶段索力的确定及梁拱组合体系桥梁吊杆索力的确定。     

基于NSGA—Ⅱ算法的RLV多目标再入轨迹优化设计

传统的再入轨迹优化设计通常只考虑单目标优化问题，例如最小热流、最小大航程、最小控制能量等。随着人们对降低费用和提高性能的期望越来越高，多目标再入轨迹优化问题也引起了注意。以往人们通过加权因子等方法将多目标问题转化为单目标问题，避免了复杂的多目标优化算法的应用。但也引入了新的参数，且每次优化只能获得与该参数相关的1个解。NSGA—Ⅱ算法是最近发展起来的具有优良性能的多目标遗传算法，它引入了快速分类、约束支配和精英策略，1次运行可以获得多个Pareto最优解。文中利用NSGA—Ⅱ算法来求解具有最小热载和最大横程的2个目标的再入轨迹优化问题。算例表明NSGA—Ⅱ算法能够有效地搜索到优化轨迹的Pareto前沿，是RLV初步设计的有力工具。     

基于GA的电力系统多目标模糊无功优化

针对传统无功优化的目标单一性,建立了以有功网络损耗和节点电压偏差均最小为目标的无功优化模型,采用模糊数学将不同量纲目标进行归一化,并转化为单目标模糊规划模型.鉴于多目标无功优化模型的复杂性,以及连续、离散控制变量并存,采用遗传算法搜索全局最优解.对某21节点系统进行了多目标无功优化分析,验证了该模型的可行性和优越性.     

基于NSGA-II算法的RLV多目标再入轨迹优化设计

传统的再入轨迹优化设计通常只考虑单目标优化问题,例如最小热流、最小大航程、最小控制能量等。随着人们对降低费用和提高性能的期望越来越高,多目标再入轨迹优化问题也引起了注意。以往人们通过加权因子等方法将多目标问题转化为单目标问题,避免了复杂的多目标优化算法的应用。但也引入了新的参数,且每次优化只能获得与该参数相关的1个解。N SGA-II算法是最近发展起来的具有优良性能的多目标遗传算法,它引入了快速分类、约束支配和精英策略,1次运行可以获得多个Pareto最优解。文中利用N SGA-II算法来求解具有最小热载和最大横程的2个目标的再入轨迹优化问题。算例表明N SGA-II算法能够有效地搜索到优化轨迹的Pareto前沿,是RLV初步设计的有力工具。     

基于非合作博弈的布谷鸟搜索算法在微电网多目标优化中的应用

在微电网多目标优化过程中,不同目标之间往往相互影响,相互制约。随着可再生能源的高比例接入,必然会对电网造成冲击,降低其稳定运行水平;同时联络线功率波动也会影响清洁能源的并网比重,从而无法保证可再生能源的充分利用。作为同时需要优化的主体,两者具有一定的效益冲突。为实现两者利益的最大化,采用一种基于二人零和博弈模型的线性加权法,得出Nash稳定策略下的最佳权重系数,并将该系数应用于风-光-储协调的混合发电系统多目标优化模型中,将多目标问题转化为单目标问题,再应用布谷鸟搜索算法（CS）对该模型进行求解。结果表明,较之传统多目标算法,该方法可以使微电网整体获得更大收益,既提高了可再生能源渗透率,又有效抑制了联络线随机功率波动。     

基于两层优化的主动配电网储能优化配置

针对主动配电网储能系统优化配置问题,考虑运行控制策略对规划方案的影响,提出一种基于两层优化的配置方法。在短时间尺度的内层优化中,利用低通滤波算法提取上网功率高频分量,以高频分量变异系数和可再生能源浪费率最小为目标,基于标量化方法和粒子群算法优化主动配电网控制策略。在长时间尺度的外层优化中,构建多目标优化模型,最小化投资成本和可再生能源浪费率,采用NSGA-Ⅱ算法求取储能系统配置的Pareto最优解。由于运行控制和规划配置间存在相互影响,将不同时间尺度的内外层优化置于统一的框架内,以可再生能源浪费率、储能系统配置位置和容量为耦合变量交替迭代求解。结合算例,对所提模型及其求解方法进行了验证。算例分析表明:主动配电网中储能系统优化配置能够有效提高电网对可再生能源的消纳能力。     

基于两层优化的主动配电网储能优化配置

针对主动配电网储能系统优化配置问题,考虑运行控制策略对规划方案的影响,提出一种基于两层优化的配置方法。在短时间尺度的内层优化中,利用低通滤波算法提取上网功率高频分量,以高频分量变异系数和可再生能源浪费率最小为目标,基于标量化方法和粒子群算法优化主动配电网控制策略。在长时间尺度的外层优化中,构建多目标优化模型,最小化投资成本和可再生能源浪费率,采用NSGA-Ⅱ算法求取储能系统配置的Pareto最优解。由于运行控制和规划配置间存在相互影响,将不同时间尺度的内外层优化置于统一的框架内,以可再生能源浪费率、储能系统配置位置和容量为耦合变量交替迭代求解。结合算例,对所提模型及其求解方法进行了验证。算例分析表明:主动配电网中储能系统优化配置能够有效提高电网对可再生能源的消纳能力。     

基于模糊满意度的水火电力系统多目标短期优化调度

针对水火电力系统短期经济环境负荷调度多目标优化问题,构建了一种基于粒子群算法的交互式模糊满意度决策方法。通过定义每个目标函数的隶属度函数,把多目标问题模糊化;决策者依据自己的主观意愿来设定每个目标的参考隶属度值;利用参考隶属度值与目标隶属度值之差的绝对值最大最小化的方法,将多目标问题转换为单目标问题;采用粒子群算法求解此单目标优化问题。在决策过程中,决策者对当前解不满意,可应用交互式的方法再次设定参考隶属度值,重新进行求解,直到找到决策者满意的方案为止。算例计算验证了交互式模糊满意度决策方法的有效性和可行性,不仅避免了多目标问题向单目标问题转换过程中目标权重选取的人为任意性,而且能充分体现决策者的主观意愿,便于实际应用操作。