【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,全球能源消耗日趨增多,且能源供應(yīng)嚴(yán)重不足。換熱網(wǎng)絡(luò)作為過程工業(yè)回收系統(tǒng)能量的主要工具之一,對提高能量回收效率,合理有效地節(jié)能減耗具有重要意義。多年來,換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題的研究取得了顯著的成就,但大多數(shù)換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法僅考慮經(jīng)濟(jì)性,忽略了可操作性、可控性等網(wǎng)絡(luò)性能,而旁路優(yōu)化設(shè)計為該領(lǐng)域提供了新的研究思路。 一般的換熱網(wǎng)絡(luò)綜合方法不會設(shè)置旁路或者足夠的分流,僅用公用工程調(diào)節(jié)目標(biāo)溫度,因而常常不能滿足自由度要求,網(wǎng)絡(luò)的控制性能較低。為此本文提出在原有網(wǎng)絡(luò)上增設(shè)旁路的設(shè)計方法,以所有潛在旁路的開度大小為調(diào)節(jié)手段,以最少操作費(fèi)用為目標(biāo)函數(shù),采用粒子群算法求解模型,通過優(yōu)化不僅同時確定了旁路的數(shù)目和位置,而且還給旁路設(shè)置了最優(yōu)初始開度。通過三個應(yīng)用算例驗(yàn)證了該方法是有效的。 在換熱網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中,要求滿足工藝目標(biāo)溫度,最大可能的降低干擾因素的影響,使網(wǎng)絡(luò)平穩(wěn)運(yùn)行,并能節(jié)省費(fèi)用。本文為了分析旁路對換熱網(wǎng)絡(luò)的控制性能,對某些物流的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置了幾類干擾作用,并以旁路開度大小為調(diào)優(yōu)變量,仍以最低運(yùn)行費(fèi)用為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解計算。利用三個算例說明了旁路調(diào)節(jié)的在換熱網(wǎng)絡(luò)控制和節(jié)能方面的有效性。 從換熱網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)出發(fā),根據(jù)控制理論,結(jié)合圖論的方法和關(guān)聯(lián)矩陣,計算出網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)可控性矩陣,從而判斷網(wǎng)絡(luò)是否滿足可空性要求,并引入控制信息通道冗余度分析方法,通過對不同控制方案下冗余度的比較分析,選出最優(yōu)的控制方案。并且通過三個算例驗(yàn)證了該方法的可行性。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TQ083.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2758187