基于改进模式搜索算法的天然气管网运行优化

输气管网稳态能耗数学模型是一个具有非线性约束条件、多维的、非凸的最优化问题,需要优化各节点的压力和流量使得压缩机功耗最小或经营效益最大。为了提高求解效率,提出管道流动方程约束的松弛处理方法,扩大最优问题解的可行域。对传统的模式搜索算法中的探测移动策略进行改进,允许搜索空间的大小反复变化,可以随机选择不同维的元素同时变化,提高局部寻优效率。结合粒子群算法,允许每代进化的粒子根据自身经验和社会知识在可行域内飞行。仿真结果表明:对于输气管网的非线性优化模型,在相同的初始条件和计算精度下,改进模式搜索算法可以在全局范围内寻找最优解,增强了模式搜索算法的智能性;求解结果优于传统的单纯形算法和积极集算法的结果。

天然气管网稳态运行优化模型的非线性界增强方法

天然气管网稳态运行优化问题在提升能源使用效率、降低运行成本等多方面发挥着重要的作用。该问题由于网络结构复杂、规模大、非线性程度高,所以建模成的混合整数非线性规划模型求解难度非常大。本文基于混合整数线性规划的界增强方法,提出了适用于该问题结构的非线性界增强方法,能够缩紧变量的上下界,使得在线性化方法中更好地逼近原混合整数非线性规划模型。数值结果显示新的方法能够得到更优的可行解,并且加快了天然气管网稳态运行优化问题的求解。

天然气稳态运行优化的混合整数模型及其算法

天然气稳态运行优化问题的难点在于网络结构复杂、规模大、目标函数及约束高度非线性.针对其混合整数非线性规划模型,基于网络约简和线性化技术,建立了线性近似模型,并提出一种新的求解算法.将新算法用于优化我国西部天然气管网系统,结果表明所提算法是有效的.

输送管网优化运行节能管理系统

本文主要介绍了输送管网优化运行节能管理系统根据管网工艺、泵站工艺、水泵特性曲线及BP神经网络模型，实现管网整体优化运行节能调度，在保证输送管网运行稳定、安全的基础上，有效降低排水能耗，实现社会效益与经济效益双丰收的目标。

燃气管网的混合整数规划建模及其等价连续化

燃气网络优化问题涉及到如何低成本的使用压缩机,同时满足燃气网络的所有约束.此问题一般情况下被建模为一个混合整数非线性优化问题.基于网络约简和分段线性近似的技术,得到一个混合整数线性优化问题.由于模型中整数变量的存在导致问题难以求解,因此通过连续化方法将表示压缩机开关的0-1变量通过一个非线性等式约束表示为[0,1]区间上的连续变量,并证明了问题的等价.将该方法应用于具有循环网络拓扑结构的中国西部天然气管网系统特例,数值结果显示相较于使用上述方法之前,该管网的燃气消耗量减少了133.85 m^(3)/d.