基于并行遗传算法的环状蒸汽热网运行优化方法

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1、基于并行遗传算法的工业园区环状蒸汽热网运行优化赵琼1郭赉佳2于春娣3周懿1钟崴1（1.浙江大学热工与动力系统研究所，浙汀杭州310027;2.上海漕泾热电冇限责任公司，上海201507；3.浙江大学常州工业技术研究院，江苏常州213022）摘要：丁.业园区蒸汽管网运行下况多变、负荷波动人，为侃证到达各热用户处的蒸汽品质，有必要对蒸汽热网的运行方式进行优化。以基于结构机理模型的蒸汽热网在线热工水力计算为核心，通过在环状蒸汽热网屮增设调节阀，并采用并行遗传算法在线预测出最优的调廿阀开度，实现了优化调节环状蒸汽热网的流动状态。基于上海化学工业区蒸汽热网系统的模拟计

2、算表明：提出的方法能够提高到达热川户的蒸汽品质，提高蒸汽热的运行技术水平。关键词：蒸汽管网；热工水力计算；运行优化：并行遗传算法中阁分类号：TK1文献标识码：AOperationOptimizationforRing-shapedIndustrialHeatingNetworksBasedonParallelGeneticAlgorithmZhaoQiong1,GuoLai-jia2,YuChun-di3,ZhouYi1,ZhongWei1(1.InstituteofThermalScienceandPowerSystem，ZhejiangUniversit

3、y，Hangzhou，310027,China；2.CaojingCogenerationCO.，LTD.，Shanghai，201507,China；3.ChangzhouIndustrialTechnologyResearchInstituteofZhejiangUniversity，Changzhou，213022,China)Abstract:Inindustrialparks，theworkingconditionsofsteamheatingnetworkswouldbechangeableduetothebigloadfluctuation.I

4、nordertoguaranteethequalityofsteamtransportedtoconsumers,operationoptimizationofsteamheatingnetworksisnecessary.Withtheonlinethermalhydrauliccalculationbasedonthestructuremodelofring-shapedsteamheatingnetworksatthecore,flowstateofsteamcanbeoptimizedbyaddingregulatingvalvesandusingp

5、arallelgeneticalgorithmtocalculatethebestvalveopening.SimulationofsteamheatingnetworksinShanghaichemicalindustryparkshowsthattheproposedmethodcanimprovethequalityofsteamtransportedtoheatconsumers,thusimprovetheoperationlevelofsteamheatingnetworks.KeyWords:steamheatingnetworks;therm

6、alhydrauliccalculation;operationoptimization；parallelgeneticalgorithm0引言公用蒸汽热M是化工、制药、纺织、钢铁等产业闶区的重耍公用基础设施，是城市管网系统的重要组成部分。蒸汽热M的供热质量直接关系到川热企鼎工仲生产过程的工艺以及生产的安全性问题。为提高供热可靠性，大型工业园区供热管网常采用环状布置，并可能存在多个热源。然而工业热川户川热负尙波动较人的特点使环状工业热网的运行工况组合兌杂多变，特定工况组合会导致输送至热网远端热用户处的蒸汽温度或压力达不到合同标准，这将给供热企业带來合同纠纷。

7、由于蒸汽热网“被动式”的运行方式缺乏在线调节手段，供热企业无法掌握主动权，严重影响热M对特殊工况的反应处理能力及运行经济性。因此，宥必要对人型工业蒸汽热网的运行方式进行在线优化调节。S前，对蒸汽管网的优化主要在规划设计阶段或者侧重于硬件设备整改方側

8、11121,对管网运行的凋节优化涉及较少。文献［3］可以评估运行时的管网状态，且提出了一种蒸汽管网优化方汰•,然而它考虑的是经济性问题，却没科涉及供汽品质要求。计算机技术的快速发展，使得在线实吋分析计算工业热M的流动状态成为了可能。根据工业热M的详细结构建立的水力计算模型以及实时采集的各热源和回供热用户的蒸汽流a

9、、温度、压力及热用户的流s参数，可在线计算热网各处的