改进蚁群算法在配电网规划中的应用

为了克服蚁群算法解决配电网规划问题时存在容易陷入局部最优解的缺点,在蚁群算法和云模型基础上,提出了一种改进蚁群算法。该算法利用云模型对蚁群算法的信息素强度参数和信息素挥发系数进行调整,提高配电网规划过程中的收敛速度和全局搜索能力,并利用分层前推回代算法进行潮流计算。通过算例分析,证明了该方法的可行性和有效性。

可靠性与经济性相协调的配电网规划方法

将可靠性和经济性统一考虑并应用到城市配电网规划中,提出了可靠性与经济性协调的配电网规划方法。首先建立年最小收入的数学模型对电网改造方案的可靠性和经济性进行计算,确定年最小收入最低的方案为最佳的电网供电方案;然后以某城市配电网为例计算各种接线模式的年最小收入和确保民生用电情况下的年最小收入,对不同接线模式的年最小收入进行比较后提出符合该地区的最佳可靠性水平的供电方案。该方法为城市配电网规划提供了更宽阔的思路。

用年费用最小法计算管路经济管径

针对管路直径对造价最大影响的问题,以景泰川提水工程为例,综合考虑管道与水泵的关系,以年费用最小为目标确定管路经济管径,将求解经济管径的工程问题转化为求解年费用最低的经济问题。计算结果表明,该方法简便、精度较高,可为已建管路的节能改造提供参考。

多效蒸发工程中最佳效数的计算

无机盐行业中涉及到溶液浓缩问题,一般均采用多效蒸发工艺。多效蒸发能够节约蒸汽消耗,但随效数增加设备投资也相应增大。由于多效受到设备投资和折旧费以及传热温差的限制,效数不可能无限增大。当设备投资费用不抵节能费用时,再增加效数已毫无意义。在选择最佳经济效数时,由于变量较多,故存在一定难度。将最佳效数与年消耗最低费用关联起来,建立一个年费用目标函数式,提出了最佳效数的简易公式。通过工程实际验证,该公式简便、可行、可靠。

基于.NET的特高压线路导线选型系统设计与应用

以特高压电网网架建设为背景,使设计数据和计算方法能更加灵活地被客户端调用及管理为目的,构建了以年费用最小法为量化评估标准、以电磁环境限制要求为约束条件的输电线路导线选型模型,设计开发了基于ASP.NET的输电线路导线选型分析系统。该系统是一个可扩展的网页应用程序,采用B/S架构模式,系统维护和升级方式简单,利用.NET平台下的可扩展标记语言(XML)和Web Serv-ices技术处理模块间的控制及集成,实现了公共信息的收集、发布、查询功能。最后通过某特高压工程数据计算,验证了系统模型的合理性和可靠性。

地铁集中供冷系统二次泵管路经济流速和经济保温厚度的确定

结合工程实例,通过建立二次泵变流量系统的优化模型,以年成本最低为原则,对地铁系统二次泵管路经济流速和经济保温厚度进行了计算和分析,得出影响经济流速的主要因素是管材类型、电价、区间隧道温度、输送半径、车站负荷、保温层价格及其导热系数,影响保温厚度的主要因素是区间隧道温度、电价、保温层价格及其导热系数、系统COP、车站负荷和冷水供水温度。采用大温差二次泵变流量系统供水管路和回水管路的热损耗有明显差异,建议结合管路特性,按不同区间分别计算供、回水管路的经济流速和经济保温厚度。

基于技术经济农机设备更新决策软件的实现

针对我国农机设备更新存在的手段严重落后的现状,在劣化数值法、最小年均费用法等机器更新计算方法的基础上,以VisualBasic为开发平台,设计开发了AERCS软件系统。该软件具有较强的数值模拟演算、数据分析、图形显示、数据文件管理、数据库创建、管理及维护处理功能。同时,根据农机设备更新计算方法的特点,开发了实时拟合服务器,使用户能够方便、快速、准确地得到所需要的计算结果。

基于总投资费用法的最佳保护层厚度研究

文章利用模拟电路法求得屋面的热流密度,近而求得屋面热量损失;考虑热量补偿的费用以及保温层投资费用,利用年总耗费的数学模型,得出了一个简单的保温层经济厚度的函数图线。分析结果表明:在实际工程中,根据建筑物具体条件计算得到的保温层经济厚度能够有效地提高建筑物的经济性。该方法对于我国节能建筑的工程设计具有一定的参考和应用价值。

环状给水管网流量分配方法研究

为探究更为优化的环状给水管网流量分配方法,提出最小立方和流量分配法,并建立数学模型,采用步长加速法求解。对多水源管网进行了实例计算,在年费用、等水压线分布等方面,与最小平方和法作对比分析,结果表明,最小立方和法克服了最小平方和法的不足,流量分配更为合理。

供热机组凝结水泵配置方案探讨

对供热机组凝结水泵常用配置方案从技术及经济性2方面进行了比较,提出了供热机组凝结水泵的优选配置方案。

考虑H_2S脱除的多杂质H_2网络优化

针对炼油厂H2网络系统的集成优化,考虑废氢流股的净化回用。净化装置不仅包括变压吸附、膜分离,还引入了脱硫单元。建立了相应的状态空间超结构,依据工程经验将超结构进行化简后,建立以最小年度费用为目标,综合考虑H2流量、体积分数,杂质体积分数和压力匹配限制的混整型线性规划。考察了2种规模的改造优化。实例计算表明了该方法的有效性。

甲醇和三甲氧基硅烷共沸物分离过程模拟和优化

三甲氧基硅烷(trimethoxysilane)是合成功能性有机硅化合物的重要中间体。在以甲醇和硅为原料合成三甲氧基硅烷的工业化生产过程中,过量的甲醇和产物三甲氧基硅烷会形成最高共沸物。本文探究了变压精馏、萃取精馏和隔壁塔萃取精馏三种分离提纯甲醇和三甲氧基硅烷的工艺,以最小年度总费用(TAC)为目标函数,运用混合整数非线性规划(MINLP)对三种流程进行了优化,比较了三种流程的(火用)效率和二氧化碳排放量。结果表明,与变压精馏相比,通过隔壁塔萃取精馏分离甲醇与三甲氧基硅烷共沸物具有明显的优势。分离100kmol/h甲醇(摩尔分数50.00%)和三甲氧基硅烷的TAC从198.84万美元/年降低到98.93万美元/年,降幅高达50.25%,(火用)效率从8.17%提高到13.82%,二氧化碳排放量从1217.53kg/h减少到684.22kg/h,减少了43.80%。

含混合储能的风光储系统容量优化配置

由于可再生能源的不断发展,电网对各种能源存储技术的需求日益增长,通过提出一种利用废弃矿区建立含重力储能的混合储能系统解决新能源消纳的问题。以年均系统成本最小化为目标建立微电网容量优化配置模型,通过分析含风力发电机、光伏组件、蓄电池和重力储能装置的微电网各发电单元特性,并采用改进粒子群优化算法对该模型进行优化求解。算例结果表明,该模型提高了系统的经济性,系统负荷缺电率等可靠性指标也得到了明显提升。

某水电站220kV出线场接地装置改造方案的优化设计

针对某220kV出线场接地电阻超标情况进行接地装置改造。经计算和分析,共设计了2个外引地网,并分别以镀锌扁钢和铜作为接地极材料进行方案设计。在满足接地电阻、跨步电压、接触电压等国家规程要求的基础上,采用年最小成本费用的方法对两种设计方案进行经济性、可靠性综合比较,选取最优方案。最后采用国际著名的接地分析软件包CDEGS进行计算和校验。该设计提高了水电站出线场接地网改造的性价比和实用性,保证了水电站的安全可靠运行。

沧州市渤海新区优化电压等级研究

沧州市渤海新区是一个新成立的工业区域,电网存量小,负荷发展块,具有优化电压等级的先天条件。针对渤海新区中的一个工业区块,对其建设费用、运行费用等进行了综合研究,计算出4个电压序列[220/110/10 kV,220/110/ 20 kV,220/20 kV(4×90 MVA),220/20 kV(4×120 MVA)]最小单位负荷年费用。计算结果表明采用220 kV/20 kV电压序列是经济性最优的。并从供电企业的经营角度,对20 kV与10 kV的电价差提出了看法。

输配电线路经济电流密度的探讨

通过建立年费用最小模型,得到通用简易的线路经济电流密度解析式,并结合我国现阶段的实际情况,考虑了输配电价、线路造价和贷款利率等参数的变化,给出了线路现阶段科学合理的经济电流密度值。

基于改进麻雀算法的分布式电源优化配置

近年来,利用风能、太阳能发电的分布式电源(Distributed Generation,DG)规模与数量在电网中呈现增长的趋势,然而其并网后会对系统潮流分布、电压水平、可靠性和安全稳定性等造成显著影响。因此,考虑DG优化配置问题显得尤为重要。提出了一种DG优化配置模型。该模型以分布式发电系统的年综合成本最小为目标,并且由于其他智能算法对于控制参数依赖性过高问题,在求解方面提出了一种改进的麻雀算法(SSA),验证了模型以及所提出算法的有效性,即在配电网中对DG进行优化配置,可以有效降低配电网的投资成本,并且减小网络损耗,改善电压质量。

核电站海水直流冷却系统冷端优化研究

主要针对某沿海核电站海水直流冷却系统进行冷端优化分析,结合不同的循环水泵配置方式开展冷端优化计算比选,并综合考虑电价计取方式和年运行小时数对冷端优化计算结果的影响,得出适用于该厂址的冷端规模,并给出每个月经济性最优的运行水量,具有较强的实践意义。

反应精馏合成甲基丙烯酸甲酯工艺优化及节能

以等摩尔下甲基丙烯酸和甲醇反应精馏合成甲基丙烯酸甲酯过程为研究对象,探究了塔内耦合反应精馏工艺(RD)和带侧反应器的反应精馏工艺(SRC)。在MAA处理量为10kmol/h、MAA的转化率为98.6%条件下,以最小年总费用(TAC)为目标函数,采用序贯优化迭代法,经Aspen Plus对RD工艺和SRC工艺进行模拟计算与优化研究,得到优化后的RD工艺和SRC工艺参数;以TAC和CO_(2)排放量为考察指标,对比了RD工艺和SRC工艺。研究结果表明:相比于RD工艺,SRC工艺具有显著优势,TAC降低8.5%,CO_(2)排放量降低16.3%,此时SRC工艺参数为:N_(T)=26,N_(R)=3,3台侧反应器(R1/R2/R3)的进料位置NF分别为第6、第11和第14块塔板,SRC塔侧线采出进侧反应器(R2/R3)的进料位置为第23和第24块塔板,进3台侧反应器(R1/R2/R3)的MeOH的分配比为0.58∶0.22∶0.2,TAC为115.23×104 CNY/a。

±1500 kV特高压直流输电线路导线选型研究

在我国成功突破±1100kV直流输电技术的基础上,为实现±1500kV电压等级的全新跨越,文章从导线的电气特性和机械特性对±1500kV特高压直流输电线路导线截面及分裂数形式进行研究,并运用年费用最小法推荐经济性最优的导线型号。通过对不同分裂数及截面导线的计算和比较,充分考虑±1500kV输电线路输送容量大,输送距离长,损耗小时数与电价预计也较高的特点,推荐±1500kV特高压直流输电线路工程采用电磁环境和年费用均较优的10×JL1/G3A-1250/70导线型式,为实现电压等级跨越提供借鉴。