油气田地面集输系统拓扑布局优化研究进展

油气集输系统在油气田地面工程建设中占据重要地位,运用拓扑布局优化理论对其进行优化设计,可以有效降低集输系统的建设费用,对油气田提质增效、可持续发展具有重要意义。基于前人的研究成果,综述了国内外油气集输系统拓扑布局优化理论的发展历程与研究现状;从优化数学模型的建立和优化算法的开发两个方面进行分析,指出未来的发展趋势并提出建议;为集输系统拓扑布局优化进一步研究提供参考。

部件级多组件结构系统的整体式拓扑布局优化

基于多组件结构系统整体式拓扑布局优化设计方法,研究了同时含有部件布局、组件布局、主结构框架构型和部件结构构型4类设计变量的复杂系统协同优化设计问题,是整体式拓扑布局优化设计面向复杂飞行器结构系统设计的拓展。采用多点约束(MPC)模拟组件、部件及支撑结构之间的刚性连接,采用有限包络圆方法(FCM)解决组件之间、组件与设计域边界之间的几何干涉问题。通过整体式拓扑布局的刚度优化设计,部件和组件均可以获得优化的布局位置,同时主结构框架构型和部件结构构型获得优化的结构样式,充分体现了整体式拓扑布局优化设计方法应用于复杂结构系统设计的能力。

油气集输系统拓扑布局优化研究进展

油气集输系统拓扑布局优化设计是包含多结构特征、多变量耦合、多尺度限制的大规模组合优化问题。基于该领域的研究成果,从发展阶段、理论方法综述了国内外集输系统拓扑布局优化的研究进展,指出油气集输管网拓扑布局优化理论未来的主要研究方向,提出三维地形条件下集输系统拓扑布局优化的研究难点并给出可行的研究思路。分析指出:考虑复杂影响因素、多管网形态的集输系统布局优化,全局最优算法开发,三维地形条件下的最优管网布置等问题尚需开展深入研究。其中,三维管网拓扑布局优化可以在三维地形表征、数学模型建立、管道路由寻优等方面进行理论创新。

基于PSD-BPA数据的ADPSS大电网电磁暂态转换建模方法与软件实现

随着新能源、直流、柔性交流输电系统等电力电子类设备入网规模越来越大,新型大电网的运行特性发生巨大改变,电磁暂态精细化仿真成为未来电力系统仿真的重要手段。但电磁暂态建模困难严重制约了电磁暂态仿真的工程应用,针对这一难题,提出了一种基于BPA数据快速生成ADPSS电磁暂态模型的技术解决方案,研发了相应转换建模软件,通过分组建模控制、映射建模、用户自定义建模、拓扑优化布局等技术手段,实现BPA数据到ADPSS模型的快速自动化转换建模。基于BPA区域电网数据,利用该软件完成了算例规模超过5000个三相节点的某省级电网的全电磁暂态建模,建模效率得到很大提升,校核结果验证了转换建模软件的有效性。

一种桁架结构智能生成与分析系统

建立了桁架结构的智能生成与分析系统,可以自动完成桁架结构的布局选型、拓扑生成以及分忻计算等系列过程.主要通过结点布置和有选择的杆件连接实现结构的布局选型,采用拓扑变化法完成结构的自动生成,并利用基内力阵进行结构的分析计算.经算例分析表明,该系统性能良好,使用方便,具有智能、自适应的特点,是辅助完成结构拓扑和布局优化设计的有力工具之一.