基于改进蚁群算法的输配气管网优化分析

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1、中文摘要论文题目：基于改进蚁群算法的输配气管网优化研究专业：油气储运工程硕士生：田殿龙(签名)指导教师：崔之健(签名)摘要随着我国城市现代化建设的进行和气体燃料资源的不断开发，城镇燃气事业日益发展。发展燃气事业有利于环境保护、节约能源、促进工业生产和改善人民生活，具有重大的社会、经济和环境效益。由于城市输配气管网投资大、费用高，而合理进行管网优化能够节省大量投资、实现良好的经济效益和社会效益，因此进行输配气管网的优化是非常有必要的。本文以城市输配气管网为研究对象，在布局一定的前提下，以管网工程造价费用最小为目标函数建立输配气管网优化模型

2、。考虑到该优化模型必须满足水力平衡约束条件，所以对目前常用到的几种水力计算方法进行了比较。通过比较，选取了有利于计算机编程实现的有限元节点法。为了保证该水力计算方法能尽快的收敛，引入了采用最小平方和法的管段初始流量分配。此外，对多气源点的情况进行分析，并对多气源点情况下的有限元节点法和管段初始流量分配进行了相应的改进使之更符合实际。鉴于蚁群算法在城市给排水管网优化上的良好表现，将其引入到城市输配气管网的优化中。在实际工程运用中，本文以西安市科技路地区管网规划设计作为实例，采用改进蚁群算法对此管网进行优化。结果表明：改进蚁群算法优化方案要

3、比原设计方案节省管道造价。关键词：输配气管网蚁群算法优化设计论文类型：应用基础与应用技术研究n英文摘要Subject：ImprovedAntColonyOptimizationfortheUrbanGasTransportationandDistributionNetwokSystemSpeciality：OilandGasStorageandTransportationName：TianDianiong(signaturetInstructor：CuiZhijian(signaturettaA'XABS。I’RAC’I’Wjmdeve

4、lopmentoftheurbanmodernizationandtheresourceofgasfuelinChina,urbangasindustryisprosperingwitheachpassingday,whichisgreatbenefittotheEnvironmentalProtection,thedecreaseofcostofenergyconsumption,thepromotionofIndustrialProduction，andtheimprovementofpeople’Slife，whichobtain

5、sconsiderableeconomic，environmentalandsocialbenefit．Becauseofthehugeearlyinvestmentandmanagementcost，optimalgasnetworkCallsavemuchmoneyandactualizegoodeconomicandsocialsituation．Soitisveryessentialtooptimalgasnetwork．Inthispaper,witlltheurbangastransportationanddistribut

6、ionnetworksystemasthestudyobject，Basedonthegivenlayoutnetwork，optimalmodelofgasnetworkisestablishedwithminimalengineeringcostofgasnetworkasallobjectivefunction．Consideringthatoptimalmodelofgasnetworkmustmeetthehydraulicequilibriumastheconstrainedcondition，severalkindsofw

7、aterpowercalculationmethodsincommonusearecompared．Finiteelementmethodwhichiseasyforprogrammingischosenthroughcomparison．Toassuretheconvergenceofwaterpowercalculationmethods，initiatoryflowdistributionofgasnetworkwhichadoptsthemethodofminimumsquaresummationisused．Furthermo

8、re，inordertomakefiniteelementmethodmoreaccordwithpracticalsituation,gasnetworkofmulti-gassourceisanalyz