耦合水力约束的成品油管道调度优化研究

发布时间：2023-10-21 10:11

　　作为维持国家经济、社会发展的重要战略能源,近年来我国成品油需求不断增长。成品油管道作为成品油运输的主要方式,对于炼厂与下游市场的连接起到关键作用,在区域能源供应链中也占据重要地位。成品油管道采用多批次顺序输送、多点注入/分输工艺,水力工况变化复杂,耦合水力的管道调度优化研究对管道的运行安全、输送效率以及下游市场油品的供应都具有重要影响。考虑到成品油管道的水力复杂性,本文首先基于离散时间表达以输油泵运行及启停费用最小为目标,考虑压力约束、过泵流量约束以及启停时长约束等,建立了成品油管道的输油泵调度优化数学模型,并采用分支定界算法进行求解。之后,本文提出连续时间条件下成品油管道水力损失变化的描述方法,并基于此将整个调度周期划分为两层级时间窗,建立连续时间条件下的成品油管道输油泵调度优化模型。模型能够在满足各种运行工艺约束的基础上,最大程度降低管道运行能耗。以国内一条真实的管道为例进行计算,说明了模型的适用性。基于所提出的连续时间条件下管道水力损失变化描述方法,本文建立了严格考虑压力的成品油管道调度优化模型,能够同时求解管道批次调度计划与输油泵计划。模型考虑了管道流量约束、批次跟踪约束以及管...

【文章页数】：109 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
创新点
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 文献综述
        1.2.1 成品油管道输油泵调度优化研究
        1.2.2 成品油管道批次调度优化研究
        1.2.3 考虑压力的成品油管道调度优化研究
        1.2.4 研究现状总结
    1.3 本论文研究内容及计划
第2章 基于离散时间表达的成品油管道输油泵调度优化研究
    2.1 多泵站成品油管道介绍
    2.2 数学模型
        2.2.1 模型基础
        2.2.2 目标函数
        2.2.3 约束条件
        2.2.4 变量描述
    2.3 模型求解
    2.4 算例结果
    2.5 本章小结
第3章 连续时间条件下成品油管道输油泵调度优化研究
    3.1 连续时间模型建立的必要性
    3.2 成品油管道水力损失变化描述方法
        3.2.1 管道水力损失严格计算
        3.2.2 时间窗划分
    3.3 数学模型
        3.3.1 模型基础
        3.3.2 目标函数
        3.3.3 约束条件
        3.3.4 变量描述
    3.4 模型求解
    3.5 算例结果
    3.6 本章小结
第4章 严格考虑压力的成品油管道调度优化研究
    4.1 问题求解流程
    4.2 模型基本结构与非线性项
    4.3 数学模型
        4.3.1 模型基础
        4.3.2 目标函数
        4.3.3 约束条件
        4.3.4 变量描述
    4.4 模型求解
    4.5 算例结果
    4.6 本章小结
第5章 输油泵失效工况下成品油管道供应优化研究
    5.1 问题求解流程
    5.2 输油泵随机失效分析
        5.2.1 泵单元失效率
        5.2.2 失效随机过程
    5.3 输油泵失效工况下管道供应量优化计算
    5.4 算例结果
    5.5 本章小结
第6章 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果
学位论文数据集



本文编号：3855630