發(fā)布時間：2020-04-29 16:09

【摘要】：在給水泵站的相關優(yōu)化研究中,配置和運行優(yōu)化是泵站設計和管理中兩個最重要的課題,兩者密切相關,互為制約。配置是根據(jù)泵站供水對象的需水情況來確定水泵的型號和數(shù)量,而運行則是在已選泵的基礎上通過對水泵合理的運行控制來滿足泵站供水對象的實際需水要求。在保證流量的前提下,泵站水泵選型是否合理,不但影響硬件投資,而且更影響運行效率。在本文中同時考慮泵站的配置和在各個工況下的運行調(diào)度,給出泵站的設計方案,以實現(xiàn)包含泵站投資及運行的年耗費最小。本文首先分析了煉鋼廠凈循環(huán)水系統(tǒng)的冷卻設備的可能工況,在工況確定的基礎上,以節(jié)能為目的,通過分析泵站優(yōu)化設計的決策變量,建立設計優(yōu)化目標函數(shù)及約束條件,最終形成煉鋼廠凈循環(huán)冷卻水系統(tǒng)給水泵站優(yōu)化設計的數(shù)學模型。煉鋼廠凈循環(huán)冷卻水系統(tǒng)給水泵站優(yōu)化設計問題是一般非線性整數(shù)規(guī)劃問題。煉鋼廠凈循環(huán)冷卻水給水泵站的優(yōu)化設計問題實質(zhì)上是確定滿足條件且年耗費最小的泵的組合方案,鑒于禁忌搜索算法在組合問題的優(yōu)化方面有概念簡單、全局最優(yōu)的搜索能力強、實用性強的優(yōu)點,所以采用禁忌搜索算法來進行求解該優(yōu)化問題。但在求解禁忌搜索算法鄰域解集的部分發(fā)現(xiàn),該問題中若通過給出一組維數(shù)與統(tǒng)計的水泵類型的數(shù)量相同的隨機數(shù)序列,則很難快速得到基本的滿足約束條件的解集,所以對鄰域解集的確定部分進行改進,通過給定一組0-1序列來首先篩選滿足揚程等約束的泵的種類,然后用分支定界法求解序列中選擇的泵的臺數(shù)及組合方案來確定鄰域解。在上述理論分析基礎上,借助計算機手段對算法進行仿真驗證,在假設工況的前提下給出泵站的整體設計方案及各個工況下的運行調(diào)度方案。進一步對該模型進行分析,由于不同的生產(chǎn)計劃及鋼廠的生產(chǎn)規(guī)模會有不同的工況比重,改變工況的比重對相應的設計方案進行對比分析可知,工況的比重也會對方案的設計產(chǎn)生影響,因此將工況比重的變化考慮到設計方案中來給出具體的整合方案,使得泵站的設計更加準確,在實際運行中也更加高效。
【圖文】：

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【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O221;TF085

【參考文獻】

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本文編號：2644755