本文關(guān)鍵詞：大型反滲透海水淡化工程優(yōu)化調(diào)度方法研究

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【摘要】：反滲透海水淡化技術(shù)因其投資省、能耗小、操作方便、易于控制，被公認(rèn)為21世紀(jì)海水淡化的主流技術(shù)，經(jīng)過(guò)四十年的發(fā)展，取得了飛速進(jìn)步。但相比于市政普通用水費(fèi)用，反滲透海水淡化成本仍然較高。在反滲透海水淡化成本中，能耗費(fèi)用幾乎占據(jù)一半，如何降低生產(chǎn)成本成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的重點(diǎn)。在查閱相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，建立了反滲透海水淡化系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度模型，并針對(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化模型的特點(diǎn)，較深入地研究了模型的求解算法。本文研究的內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面： 以典型的大型多機(jī)并聯(lián)式反滲透海水淡化工程為研究對(duì)象，介紹了其主要流程，詳細(xì)論述了各階段的單元工序和設(shè)備。通過(guò)對(duì)反滲透海水淡化系統(tǒng)的流程分析，建立了以系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用最小化為目標(biāo)函數(shù)的調(diào)度模型，確立了其約束條件和邊界條件，利用罰函數(shù)法處理帶有約束的優(yōu)化問(wèn)題。 以建立的優(yōu)化調(diào)度模型為依據(jù)，利用遺傳算法和差分進(jìn)化算法對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度。研究?jī)煞N算法中種群規(guī)模、變異因子和交叉因子對(duì)最優(yōu)值的影響。在研究的理論研究的基礎(chǔ)上，，提出了一種改進(jìn)的差分進(jìn)化算法，求解優(yōu)化調(diào)度模型。針對(duì)改進(jìn)的差分進(jìn)化算法求解過(guò)程中沒(méi)有考慮機(jī)組投入產(chǎn)出比的問(wèn)題，對(duì)改進(jìn)的差分進(jìn)化算法進(jìn)一步改進(jìn)，并重新對(duì)優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化操作。通過(guò)進(jìn)一步改進(jìn)的差分進(jìn)化算法很好的解決了投入產(chǎn)出問(wèn)題。利用仿真調(diào)度結(jié)果對(duì)遺傳算法和差分進(jìn)化算法及其改進(jìn)算法的優(yōu)化性能進(jìn)行研究分析。結(jié)果顯示，差分進(jìn)化算法在搜索全局最優(yōu)解的能力上要優(yōu)于遺傳算法，而且運(yùn)算的時(shí)間明顯比遺傳算算法的短。針對(duì)差分進(jìn)化算法提出一種分層改進(jìn)的差分進(jìn)化算法對(duì)模型的優(yōu)化調(diào)度，結(jié)果驗(yàn)證了算法的有效性。 最后，在理論研究的基礎(chǔ)上，依據(jù)改進(jìn)的差分進(jìn)化算法設(shè)計(jì)出一款基于用戶用水需求的優(yōu)化調(diào)度軟件并對(duì)其功能測(cè)試。
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：P747

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1270215