發(fā)布時間：2020-04-29 16:09

【摘要】：在給水泵站的相關(guān)優(yōu)化研究中,配置和運行優(yōu)化是泵站設(shè)計和管理中兩個最重要的課題,兩者密切相關(guān),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(chǔ)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(shè)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(shè)備的可能工況,在工況確定的基礎(chǔ)上,以節(jié)能為目的,通過分析泵站優(yōu)化設(shè)計的決策變量,建立設(shè)計優(yōu)化目標(biāo)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(shè)計的數(shù)學(xué)模型。煉鋼廠凈循環(huán)冷卻水系統(tǒng)給水泵站優(yōu)化設(shè)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(shè)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(jìn)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(jìn)行改進(jìn),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(chǔ)上,借助計算機手段對算法進(jìn)行仿真驗證,在假設(shè)工況的前提下給出泵站的整體設(shè)計方案及各個工況下的運行調(diào)度方案。進(jìn)一步對該模型進(jìn)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(yīng)的設(shè)計方案進(jìn)行對比分析可知,工況的比重也會對方案的設(shè)計產(chǎn)生影響,因此將工況比重的變化考慮到設(shè)計方案中來給出具體的整合方案,使得泵站的設(shè)計更加準(zhǔn)確,在實際運行中也更加高效。
【圖文】：

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

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王向明;;松塔水電站工程提水泵站優(yōu)化設(shè)計[J];水電能源科學(xué);2014年11期

2 周曉龍;吳戈;;我國鋼鐵企業(yè)水資源利用概況[J];給水排水;2013年S1期

3 楊林峰;簡金寶;鄭海艷;韓道蘭;;求解機組組合問題的次超立方緊混合整數(shù)規(guī)劃廣義割平面法[J];中國電機工程學(xué)報;2013年01期

4 朱顥東;李紅嬋;;求解0-1背包問題的基于雙禁忌對象的TS算法[J];微電子學(xué)與計算機;2011年05期

5 李曉雯;徐慶元;;國際工程輸水提升泵站之機電設(shè)備的選型和供應(yīng)[J];水利水電施工;2010年02期

6 金亞飚;;煉鋼廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的節(jié)水改造措施[J];工業(yè)用水與廢水;2009年04期

7 田烽楠;王于;;求解0-1背包問題算法綜述[J];軟件導(dǎo)刊;2009年01期

8 王瑗;盛連喜;李科;孫弘顏;;中國水資源現(xiàn)狀分析與可持續(xù)發(fā)展對策研究[J];水資源與水工程學(xué)報;2008年03期

9 潘君;;整數(shù)規(guī)劃的分支定界法及其MATLAB實現(xiàn)[J];科技信息(科學(xué)教研);2008年07期

10 郭志軍;;分支定界算法的MATLAB實現(xiàn)[J];職業(yè)圈;2007年16期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 鄭勇躍;鋼鐵生產(chǎn)材料成組設(shè)計與優(yōu)化利用研究[D];東北大學(xué);2011年

2 王凌;維修決策模型和方法的理論與應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 諸言涵;基于序優(yōu)化理論的大規(guī)模機組組合求解算法研究[D];華南理工大學(xué);2015年

2 馬艷利;混合整數(shù)非線性規(guī)劃問題的分支定界算法研究[D];寧夏大學(xué);2014年

3 郭乃溶;基于用水規(guī)律的辦公建筑二次供水系統(tǒng)優(yōu)化[D];天津大學(xué);2014年

4 張昭君;供水泵站優(yōu)化及其應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2012年

5 龍德曉;降低循環(huán)冷卻水系統(tǒng)操作費用的優(yōu)化研究[D];青島科技大學(xué);2010年

6 何小磊;電力系統(tǒng)機組組合問題的研究[D];上海交通大學(xué);2009年

7 李麗娟;鋼鐵企業(yè)煉鐵廠給排水系統(tǒng)分析[D];重慶大學(xué);2008年

8 黃成果;設(shè)備維修策略模型分析與決策支持[D];華中科技大學(xué);2006年

9 文屹;中小城市給水泵站的優(yōu)化[D];重慶大學(xué);2004年

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本文編號：2644755