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基于改进模式搜索算法的天然气管网运行优化

关注热度:109   来源:新能源学术论文  作者:李立刚 张朝晖 戴永寿 孙伟峰 董超群
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【摘要】:输气管网稳态能耗数学模型是一个具有非线性约束条件、多维的、非凸的最优化问题,需要优化各节点的压力和流量使得压缩机功耗最小或经营效益最大。为了提高求解效率,提出管道流动方程约束的松弛处理方法,扩大最优问题解的可行域。对传统的模式搜索算法中的探测移动策略进行改进,允许搜索空间的大小反复变化,可以随机选择不同维的元素同时变化,提高局部寻优效率。结合粒子群算法,允许每代进化的粒子根据自身经验和社会知识在可行域内飞行。仿真结果表明:对于输气管网的非线性优化模型,在相同的初始条件和计算精度下,改进模式搜索算法可以在全局范围内寻找最优解,增强了模式搜索算法的智能性;求解结果优于传统的单纯形算法和积极集算法的结果。
【作者单位】: 北京科技大学自动化学院;中国石油大学信息与控制工程学院;
【关键词】天然气管道 模式搜索 粒子群算法 最优化 压缩机 管网运行优化
【基金】:国家自然科学基金项目(40974072) 中国石油科技创新基金项目(2010D-5006-0602)
【分类号】:TE832
【正文快照】:
长输管线普遍采用燃气轮机驱动的离心式压缩机弥补压力损失,燃气轮机消耗的天然气约占输送天然气的3%~5%[1-2],能源消耗费用在总费用中所占比例高达20%~30%。目前,管网运行优化主要从两方面入手:一是管网模型的简化技术研究,二是研究新的优化算法。管网模型的简化主要通过


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关键词: 天然气管道

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