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1、成品油输油管道调度计划------输油泵运行方案优化研究王博冉论文选题意义节能减排是“十二五”规划的重要目标之一。然而，在我国很多行业的多数装置上，能源消耗与产出的比值远远低于发达国家，因此提高生产效益势在必行。而长输管道输送热油的过程中，就会产生许多不必要的能量损耗，为了达到节能减排，造福后世的效果，需要对长输管道的运行费用进行优化分析。而长输热油管道的运行费用主要由输油泵的动力费用和热力费用构成,其中输油泵的动力费用占主导地位,所以对长输管道的运行优化通常就是对泵机组的组合优化。通过对某原油储运站泵机组运行现状的分析,针对设备利用不充分、输送过程能耗高等问题
2、,结合生产实际对泵机组的配置和运行方案进行比较与分析。在使现有设备得到充分利用的基础上,提出输油泵机组的最佳配置与优化运行方案,可以有效降低能耗,也可以提高运行效率,经济效益明显。研究目标和拟采取的研究方法以管道全线动力费用最低为目标函数，以泵站在实际运行过程中需要完成的油品输量为约束条件，同时满足管道水力、工艺及强度等约束条件，建立优化过程的数学模型，编制计算机程序实现泵性能参数的计算和优化配泵。广泛地查阅相关资料，经过大量地数学计算和模型建立，经过对比选出最优化的方案。研究内容（1）建立数学模型，这一项工作中包含，第一步，模型的假设，第二步，选取目标函数，第
3、三步，确定约束条件。（2）研究改进之后的遗传算法，确定这种算法的主要步骤，以及接下来要做的具体工作。（3）改进后的遗传算法在输油管道泵组运行优化中的应用，第一，要确定编码方案，第二，确定适应值函数，第三，具体的遗传操作。（4）结合实例进行计算，得出结论，编制程序技术路线和实验方案及可行性先确定变量，然后利用算法建立数学模型。第二步工作是确定开泵方案。应用改进后的遗传算法可以对整个输送过程优化,求得各阶段的最优结果.在满足工艺要求的同时,降低输送成本,提高经济效益.长输管道运行消耗的动力费用数目宠大,如果优化管道运行参数,使管输运行达到最优化,不仅可以降低输油能耗
4、,而且还可以提高经济效益。目前,计算输油管道优化运行的方法通常采用动态规划算法。近年来遗传算法(GeneticAlgorithm,简称GA)的应用越来越广泛,将这种寻优方法改进之后引入输油泵优化运行数学模型的求解是可行的。拟研究解决的关键问题建立泵站开泵方案优化过程的数学模型并给出求解方法。采用最优化方法求解所建立的工艺方案优化模型能更好地寻求最优解，但是该模型是较为复杂的离散混合型非线性优化问题，必须深入学习和了解遗传算法这种优化方法，经过对具体情况的分析，对方法进行一些改进之后才能更好地应用，以保证最优解的正确性及求解速度。可能的创新之处对常规的基本遗传算法
5、进行改进，也就是在具体的算法进行过程中，在选择编码过程中，可以考虑应用Gray编码，动态编码，有序串编码等。同样在选择适应度函数的时候，对于要研究的问题，该选取什么样的比例变换也是可以改进的点。而在遗传操作中，也可以根据实际的情况，进行精度较高的，适应性更好的方法选择。论文工作计划研究方案及进度安排：(1)2011年9月—2011年1月 实际与理论相结合立题，广泛收集国内外相关领域的文献资料并做分析研究，熟悉相关知识，掌握相关技术要点；(2)2012年3月—2012年9月 在先前工作的基础上，对具体实例进行数学建模和求解等相关的工作。(3)2012年10月—20
6、12年12月 进一步完善理论和程序，进行编程。(4)2011年1月—2011年3月 撰写毕业论文、准备答辩。预期达到的目标、预期的研究成果(1)在国内期刊上发表相关文章至少一篇。(2)以动力费用最小为目标函数,建立长输管道全线泵机组优化数学模型。以某长输管道为例,采用所建立的数学模型设计最佳开泵方案参考国内外文献情况1.刘杨；用动态规划方法计算泵-管系统最优化设计；国外油田工程,1994,10(1)；47-512.崔艳雨；陈世一；确定开泵方案的两阶段优化法；石油化工高等学校学报2005(04)4.汪亚超；动态规划法在泵站运行管理中的应用1991(02)；67-6
7、95吴..明,王金华,刘建锋,邱姝娟；长输热油管道运行方案的优化；辽宁石油化工大学学报2006，26(03)；35-396易大义；数值方法[M].；北京:科学技术出版社,1984；124-1687赵睿；王岳；翁蕾；原油储运站泵机组运行优化；油气储运，2010,29(8):582-5848陈庭辉；炼厂原油罐区输油泵的优化匹配运行；石油石化节能与减排，2011,1(18)；25-289李勇；鲁宁输油管线降低输油电耗的可行性分析；能源技术，2004.4,25（2）；81-8310罗焕；刘扬；马明利；魏立新；原油库输油泵辅助调度决策方案研究；2010.2,29（2）；1
8、2-1411李晋,马英利
