成品油管道工艺方案优化设计研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第27卷第2期石油学报VoI．27No．2ACTAPETR0LEISINICAMar．20062006年3月文章编号：0253—2697(2006)02—0116一()5成品油管道工艺方案优化设计研究初飞雪吴长春(中国石油大学石油天然气工程学院北京102249)摘要：基于计算期内总费用最小现值建立了干线成品油管道X-艺方案优化设计的数学模型，分析了分输方式、分输流量变化及工艺计算参数的选取等问题。考虑到传统数值算法求解多变量混合整数非线性规划问题的局部最优性及对初值敏感性强等缺陷，针对所建

2、立的数学模型的特点，引进了一种较新的全局搜索算法一杂交差分进化方法，并对其进行了局部改进，采取了动态处理约束条件的措施。在泵站可选位置确定的条件下，采用赋权有向图来表示工艺方案优化设计问题。泵站位置候选点对应图的顶点，两顶点问管道的总费用现值对应弧的权值。通过递归调用Dijkstra算法，求解出了前N条最短路径对应的最优和次优方案，并以其作为进一步进行多因素方案比选的候选方案。用实际算例说明了上述方法的有效性。关键词：成品油管道；优化设计；数学模型；杂交差分进化算法；总费用现值中图分类号：TE732文献标识码：AOptimaldesig

3、nofpipelinefortransmittingpetroleumproductsChuFeixueWuChangchun(FacultyofPetroleumEngineering，ChinaUniversityofPetroleum，Beijingl02249，China)Abstract：AimingattheminimumtotalpresentvalueoftheCOStforthelifeexpectanceofaproductspipeline，amathematicalmodelforoptimaldesignofa

4、pipelinewasestablished．Someissuesconcerningthedeliveringmodes，deliveringratesanddefiningmethodfortechnologicaldesignparametersofthepipelinewereanalyzed．OwingtOhigherprobabilityforobtainingalocalminimumandsen-sitivitytOtheinitialvalue，themodelcouldhardlybesolvedbytheconve

5、ntionalnumericalmethods．Themixedintegerhybriddiffer-entialevolutionwasintroducedtOdealwiththeaboveproblem．Moreover，themethodologywasdevelopedtOhandleconstraintsdy—namicallyintheevolutionaryprocess．Underthegivenlocationsofcandidatepumpstation，thegraphtheorywasusedtOanalyz

6、etheproblem．Thecandidatepumpstationlocationsweretakenasthevertices，andthetotalcOStofthepipelinebetweenthetwoverticeswastakenastheedge-weight．TheDijkstraalgorithmwasappliedtOobtainseveralshorterpaths，thecorrespondingoptimalaherna—tiresandthesub—optimalalternativesbeinguse

7、dtOcomparewitheachotherbydesigners．Arealexampleshowedtheeffectivenessofthemodelanditsalgorithm．Keywords：productspipeline；optimaldesign；mathematicalmodel；hybriddifferentialevolutionalgorithm；totalpresentvalue我国在热油管道的优化设计及优化运行方面做了1数学模型大量的工作]，而对成品油管道的优化设计及优化运行研究还较少。目前，国际上尚未

8、有专门针对成品油成品油管道工艺方案优化设计是在满足各种设计管道工艺方案优化设计的商业软件，但许多管道工程约束的前提下，寻求最优的管材、管径、管壁厚度、操作公司都拥有自己开发的非商业性管道工艺设计软件，压力、