求解水电站日负荷优化分配的混合整数非线性规划模型 被引量：23

1

作者 申建建 张秀飞 +2 位作者 王健 程春田 李秀峰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第19期34-40,共7页

考虑水电调度复杂非线性关系,提出水电站日负荷优化分配的混合整数非线性规划(MINLP)模型。采用多项式拟合技术处理MINLP模型中的水位、库容、流量、出力等多变量耦合函数关系,分析确定了适合的多项式阶数和描述方式,构建了水位与库容... 考虑水电调度复杂非线性关系,提出水电站日负荷优化分配的混合整数非线性规划(MINLP)模型。采用多项式拟合技术处理MINLP模型中的水位、库容、流量、出力等多变量耦合函数关系,分析确定了适合的多项式阶数和描述方式,构建了水位与库容、尾水位与出库流量的一元四次多项式,提出表征机组出力的水头和发电流量二元二次拟合方法,得到了水头—流量—出力关系三维拟合曲面,可以满足变化水头下机组出力的精细化计算要求。最后,采用成熟的MINLP求解器实现高效计算。提出的模型通过溪洛渡18台机组日负荷分配问题得到验证,从模型应用复杂度和结果精度两方面与经典混合整数线性规划(MILP)模型进行比较,表明MINLP模型应用便捷且精度较高,与实际耗水量的误差较MILP模型减少91%,更能反映水电站实际情况。 展开更多

关键词 机组组合 混合整数非线性规划(minlp) 多项式拟合 水电调度 负荷分配

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适于混合整数非线性规划的混合粒子群优化算法 被引量：12

2

作者 贺益君 陈德钊 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期747-751,共5页

通过加强粒子群优化(PSO)算法处理约束和整数变量的能力,使其适于求解混合整数非线性规划(MIN-LP),构建了一种混合粒子群优化(HPSO)算法.建立了种群的约束矩阵来反映其解满足约束的情况,运用Pareto支配概念评价解的优劣,确定种群的局部... 通过加强粒子群优化(PSO)算法处理约束和整数变量的能力,使其适于求解混合整数非线性规划(MIN-LP),构建了一种混合粒子群优化(HPSO)算法.建立了种群的约束矩阵来反映其解满足约束的情况,运用Pareto支配概念评价解的优劣,确定种群的局部最优点和全局最优点.通过增设基于距离函数的概率取整操作和随机变异的解修复操作,加快了搜优速率.利用各粒子的局部最优点信息更新速度,采用多粒子群策略增强了种群多样性.实例测试结果显示,与其他算法相比,HPSO算法具有更好的全局寻优能力,收敛速度更快. 展开更多

关键词 混合粒子群优化(HPS0) 混合整数非线性规划(minlp) PARETO支配 多粒子群 解修复

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求解带有等式约束的混合整数非线性规划问题的粒子群算法 被引量：1

3

作者 罗祎青 袁希钢 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2004年第z2期124-127,共4页

针对带有等式约束的混合整数非线性规划(MINLP)问题,建立了一种改进的粒子群优化(PSO)算法--简约空间法.利用等式约束将问题的维数降低,使带有等式约束的优化问题转化为无等式约束优化问题.通过测试函数和过程综合的实例对该算法进行了... 针对带有等式约束的混合整数非线性规划(MINLP)问题,建立了一种改进的粒子群优化(PSO)算法--简约空间法.利用等式约束将问题的维数降低,使带有等式约束的优化问题转化为无等式约束优化问题.通过测试函数和过程综合的实例对该算法进行了测试并与其他算法所得的结果进行了比较,结果表明,PSO算法在使用的普遍性、求解的准确性等方面都优于一般的算法,尤其对于非凸的MINLP问题,PSO算法是一种有效的求解方法. 展开更多

关键词 混合整数非线性规划(minlp) 粒子群优化(PSO) 等式约束 简约空间

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基于量子粒子群求解混合整数非线性规划 被引量：9

4

作者 张兰 邢志栋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第9期49-50,82,共3页

在经典微粒群算法的基础上提出一种有较高收敛性能的智能算法:量子粒子群(QPSO)算法。并用于求解混合整数非线性规划问题。实验室证明QPSO算法收敛性能好、速度快,为求解混合整数非线性规划开辟了新途径。

关键词 混合整数非线性规划(MNLP) 量子粒子群(QPSO) 粒子群(PSO)

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机组耗量特性的混合整数模型建立与分析 被引量：14

5

作者 徐帆 姚建国 +1 位作者 耿建 杨争林 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期45-50,共6页

对机组耗量特性的建模是机组组合问题的一个重要组成部分。文中建立并分析了机组耗量特性的5种模型,并在IEEERTS96系统上,分别针对具有凸连续、非凸连续和非连续耗量特性曲线的机组,通过优化其在某日24时段的出力,比较各模型的求解效率... 对机组耗量特性的建模是机组组合问题的一个重要组成部分。文中建立并分析了机组耗量特性的5种模型,并在IEEERTS96系统上,分别针对具有凸连续、非凸连续和非连续耗量特性曲线的机组,通过优化其在某日24时段的出力,比较各模型的求解效率,并根据各模型所引入变量数目对测试结果进行分析,从而为根据机组特性选择合适的模型以提高求解效率提供参考。结果表明:影响算法求解性能的主要因素是模型中整数变量的数目。对于凸连续耗量特性机组,尽量采用各区间出力叠加的建模方法,以避免引入整数变量;对于非凸和非连续耗量特性机组,引入辅助整数变量不可避免,此时则应采用连续变量较少的模型。 展开更多

关键词 混合整数线性规划 机组组合 机组耗量特性 凸连续特性曲线 非凸特性曲线 非连续特性曲线 禁行区

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线性系统非冗余测量网络的优化设计

6

作者 李博 陈丙珍 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期161-166,共6页

研究了线性系统非冗余测量网络设计的问题 ,采用混合整数线性规划方法与图论方法相结合建立了考虑可靠性以及精度的要求下建设费用最小的模型 .此模型适用于采用多块测量仪表测量同一物流的问题 ,求解此模型可以确保得到全局最优解 .

关键词 非冗余测量网络 混合整数线性规划 图论 线性系统 优化设计 测量仪表 化工生产装置 可靠性

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一种改进的非顺序型多目的工厂间歇调度模型

7

作者 李秀喜 潘明 钱宇 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期616-622,共7页

提出了一种考虑原料库存约束的非顺序型多目的工厂间歇调度的混合整数线性规划(MILP)模型。该模型主要包括两个部分:工厂原料库存的MILP模型和采用无限中间储罐(UIS)生产方式的非顺序型多目的工厂间歇调度的MILP模型。将这两个数学模型... 提出了一种考虑原料库存约束的非顺序型多目的工厂间歇调度的混合整数线性规划(MILP)模型。该模型主要包括两个部分:工厂原料库存的MILP模型和采用无限中间储罐(UIS)生产方式的非顺序型多目的工厂间歇调度的MILP模型。将这两个数学模型进行综合求解,从而得到原料库存约束条件下非顺序型多目的工厂的调度方案。最后通过算例研究证明了用该方法得到的调度方案更符合工厂实际生产的要求。 展开更多

关键词 间歇过程 调度 原料库存 非顺序型多目的工厂 混合整数线性规划

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页岩气地面集输管网增压位置优化模型

8

作者 李泽龙 黄思宇 +2 位作者 罗媛媛 段纪淼 周军 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第4期767-775,共9页

页岩气集输系统组合增压是目前最适用的增压方式.为了优化页岩气集输管网的增压位置,基于现有页岩气田增压模式,建立了混合整数非线性规划模型(MINLP),模型以压缩机总成本最小为目标函数,约束条件包括管道压力和流量约束、压缩机约束、... 页岩气集输系统组合增压是目前最适用的增压方式.为了优化页岩气集输管网的增压位置,基于现有页岩气田增压模式,建立了混合整数非线性规划模型(MINLP),模型以压缩机总成本最小为目标函数,约束条件包括管道压力和流量约束、压缩机约束、节流约束、压力平衡约束、气井增压和平台增压唯一性约束以及气井流量约束.以某页岩气区块为例,利用通用代数模型系统(GAMS)对优化模型进行求解,得到对应的组合增压方案.结论认为:①该优化模型可以根据页岩气区块实际生产情况,通过编程求解,在现有增压方式中优选出合适的组合增压方案;②气井增压和平台增压同时考虑时,优化得出的增压位置更集中、压缩机数量更少,体现了组合增压方式在页岩气集输系统增压中的优势;③各种组合增压方式下压缩机总运行功率大致相同,且站点处运行功率总是大于其他增压位置;④当压缩机进出口压差和处理量越大时,配置的压缩机额定功率也越大、购安成本越高、机组总成本也越高. 展开更多

关键词 页岩气 集输系统 增压方式 优化 minlp(混合整数非线性规划)

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基于机会约束MINLP模型的多工况氢气网络操作优化技术 被引量：2

9

作者 潘登 曹萃文 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期368-379,共12页

随着日益严格的环保标准以及新能源需求的不断增加,氢气已经成为炼油厂的重要资源。针对炼油厂存在多种工况的情况,在氢源产氢量、氢阱耗氢量、市场价格不确定的环境下,以氢气网络运行与CO_(2)排放成本(TOEC)之和为目标,考虑氢源标况流... 随着日益严格的环保标准以及新能源需求的不断增加,氢气已经成为炼油厂的重要资源。针对炼油厂存在多种工况的情况,在氢源产氢量、氢阱耗氢量、市场价格不确定的环境下,以氢气网络运行与CO_(2)排放成本(TOEC)之和为目标,考虑氢源标况流量、氢阱标况流量、氢气含量、压缩机、变压吸附(PSA)装置、燃料和管道约束,建立了多工况机会约束混合整数非线性规划(MCC-MINLP)氢气网络操作优化模型。对某炼油厂涉氢装置运行数据进行拟合,得到不同工况下产氢量与耗氢量的分布情况后,在不同置信水平下求解MCC-MINLP模型,得到了各工况的氢气网络最优操作方案。计算结果表明,通过增加一套PSA装置以及对应管道,可以减少15.17%~16.68%的新氢使用量并优化原氢气网络结构,优化后氢气网络的TOEC降低了2.19%~2.34%。 展开更多

关键词 氢气网络 机会约束规划 多工况 混合整数非线性规划(minlp) 操作优化

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基于两阶段混合迭代贪婪算法的分布式异构非置换流水车间调度

10

作者 熊福力 陈思远 +1 位作者 熊宁馨 师江波 《计算机集成制造系统》 2025年第8期2870-2883,共14页

针对分布式异构非置换流水车间调度问题,建立以最小化总拖期惩罚费用为目标的混合整数线性规划模型。鉴于问题的复杂性,在深入分析置换与非置换解关系的基础上,提出了一种两阶段混合迭代贪婪算法。该算法采用了置换解搜索阶段和非置换... 针对分布式异构非置换流水车间调度问题,建立以最小化总拖期惩罚费用为目标的混合整数线性规划模型。鉴于问题的复杂性,在深入分析置换与非置换解关系的基础上,提出了一种两阶段混合迭代贪婪算法。该算法采用了置换解搜索阶段和非置换解搜索阶段的两阶段递阶搜索策略。在第一阶段中,首先采用改进NEH启发式生成高质量初始解;随后,提出一种扰动策略以避免算法陷入局部最优;最后,为提高求解质量,提出两种不同结构的自适应局部搜索策略,进而生成一个高质量置换解。第二阶段则通过改变某些机器上的工件排序来改进第一阶段产生的置换解。在第二阶段中,首先运用贪婪插入策略进行扰动;然后,交替运用两种不同工件交换顺序的相邻交换局部搜索策略对新解进行改进。扰动过程和局部搜索过程迭代进行,以加强对解空间的探索。最后,通过不同规模的数据实验和与对比算法的比较分析,验证了所提算法的高效性。 展开更多

关键词 分布式异构非置换流水车间调度 混合整数线性规划 两阶段递阶策略 混合迭代贪婪算法

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基于子系统规模调配的烯烃生产过程模拟与优化

11

作者 李文静 张桥 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期644-651,共8页

针对单个烯烃生产系统节能潜力有限的问题,提出基于烯烃生产子系统规模调配的方法,构建混合整数非线性规划(MINLP)优化模型。以单位产量1 t×h^(-1)为基准规模,当丙烷脱氢和乙烷裂解的规模系数分别为50.0和89.4时(即产量分别为50.0 ... 针对单个烯烃生产系统节能潜力有限的问题,提出基于烯烃生产子系统规模调配的方法,构建混合整数非线性规划(MINLP)优化模型。以单位产量1 t×h^(-1)为基准规模,当丙烷脱氢和乙烷裂解的规模系数分别为50.0和89.4时(即产量分别为50.0 t×h^(-1)和89.4 t×h^(-1)),系统的能量回收率达到最大,为82.6%。与两者独立子系统相比,公用工程负荷减少502.7 MW,对应的中低压蒸气消耗量减少544.9 t×h^(-1),电能减少0.5 MW,碳排放量减少0.5 t×h^(-1),节能减排的效果非常显著。结果表明,多个系统间能量交互可以有效提高能量回收率,且最优的规模系数使系统整体能量回收率达到最大。 展开更多

关键词 烯烃 混合整数非线性规划(minlp) 能量回收率 规模调配 节能减排

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基于管网模拟的蒸汽动力系统多周期运行优化 被引量：14

12

作者 罗向龙 华贲 张冰剑 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期56-62,共7页

分析了管网输送过程中蒸汽参数变化对工艺过程和蒸汽动力系统运行的影响。为了消除这些影响,提出了与管网模拟相集成的蒸汽动力系统优化运行策略,并且建立了考虑蒸汽输送损失的混合整数非线性规划(MINLP)模型。针对大规模MINLP模型求解... 分析了管网输送过程中蒸汽参数变化对工艺过程和蒸汽动力系统运行的影响。为了消除这些影响,提出了与管网模拟相集成的蒸汽动力系统优化运行策略,并且建立了考虑蒸汽输送损失的混合整数非线性规划(MINLP)模型。针对大规模MINLP模型求解困难的问题,开发了分解迭代的算法,将建立的模型系统分解为优化运行子系统和管网模拟子系统,通过协调子系统之间的关系,迭代计算,直到求得满足误差条件的最优解。通过实例证明了提出的策略和算法能够在合理的时间内得到系统优化运行的最优解,既为企业节省了大量的资金,又为蒸汽动力系统和工艺系统的安全稳定运行提供了保障。 展开更多

关键词 蒸汽动力系统 优化运行 管网模拟 混合整数非线性规划(minlp)

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引入环境成本的石油化工企业蒸汽动力系统多周期运行优化 被引量：17

13

作者 戴文智 尹洪超 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期448-455,共8页

石油化工企业的蒸汽动力系统(SPS)既是企业中的耗能大户,也是产生污染物的主要来源。为了满足石油化工企业工艺过程对蒸汽和电力不断变化的要求,实现企业节能降耗的目的,必须保证蒸汽动力系统在最优的状态下运行,同时考虑蒸汽系统对人... 石油化工企业的蒸汽动力系统(SPS)既是企业中的耗能大户,也是产生污染物的主要来源。为了满足石油化工企业工艺过程对蒸汽和电力不断变化的要求,实现企业节能降耗的目的,必须保证蒸汽动力系统在最优的状态下运行,同时考虑蒸汽系统对人类赖以生存的环境造成的影响。针对以上问题,提出了包括设备维护、转运费用和环境成本的混合整数非线性规划(MINLP)模型。利用改进的粒子群算法对其求解,并通过实例证明了利用该模型使用改进的PSO算法能很快得到最优的方案。将环境成本作为石油化工企业蒸汽动力系统运行总成本的一部分,虽然增加了企业的总运行成本,但对环境保护问题和经济社会全面协调可持续发展有着非常重要的意义。 展开更多

关键词 蒸汽动力系统 混合整数非线性规划(minlp) 环境成本 PSO算法

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基于演化算法的车间作业调度问题的求解方法 被引量：4

14

作者 张聚 李平 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1545-1549,共5页

提出一种以演化算法为基础的车间作业调度(JSP)问题的求解新方法.基于JSP问题的混合整数模型,把调度问题的求解归结为一般的混合整数非线性规划(MINLP)问题.分别采用遗传算法和演化策略方法,讨论了混合整数非线性规划问题的求解步骤.基... 提出一种以演化算法为基础的车间作业调度(JSP)问题的求解新方法.基于JSP问题的混合整数模型,把调度问题的求解归结为一般的混合整数非线性规划(MINLP)问题.分别采用遗传算法和演化策略方法,讨论了混合整数非线性规划问题的求解步骤.基于惩罚函数以及Deb策略,讨论了混合整数非线性规划问题约束条件的处理方法.仿真结果表明,该方法在求解调度问题时,算法的编码,遗传、演化算子的设计,以及解码都比较简单,无需对于待求解的问题做具体深入的了解,使得该方法的适用范围更广泛. 展开更多

关键词 控制理论 车间作业调度问题(JSP) 混合整数非线性规划(minlp) 遗传算法 演化策略

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离心泵网络的节能设计与操作优化:综述与展望 被引量：3

15

作者 祝铃钰 施佳琪 +1 位作者 郑成霖 陈曦 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1245-1258,共14页

首先对以单泵串并联为基础的离心泵网络的设计与操作优化命题进行解析,提出此类命题的研究框架可按照优化命题的基本结构分类成目标函数、约束条件和求解算法三部分。分析认为目标函数的组成取决于命题背景,等式与不等式约束可按模块化... 首先对以单泵串并联为基础的离心泵网络的设计与操作优化命题进行解析,提出此类命题的研究框架可按照优化命题的基本结构分类成目标函数、约束条件和求解算法三部分。分析认为目标函数的组成取决于命题背景,等式与不等式约束可按模块化原则从单泵到单泵调整、多泵组合,进而泵网络设计、泵网络操作各级命题研究;而求解算法则聚焦于混合整数非线性规划(mixed-integer nonlinear programming,MINLP)的凸性与非凸性研究。然后依次给出了各部分内容的研究综述,主题集中于优化目标构成、面向建模的泵基本特性方程、泵网络优化设计型问题、泵网络优化操作型问题以及MINLP求解算法。分析表明,当前泵网络设计优化与操作优化的目标主要可以用寿命周期法描述,其中能耗和维护费用占比较大;泵基本方程主要基于出厂特性曲线回归,研究难点聚焦于现场流量缺乏的应对方式和管路对串并联阻力的影响;泵网络优化命题重点讨论工业问题的超结构表达形式并向多类网络的同步设计延伸,操作优化主要研究变负荷控制与操作调度,而MINLP研究重点则集中于相关确定性和不确定性算法开发。最后展望了泵网络的研究前景,实现性能监测和维护调度的智能设备管理和泵网络面向时间与空间二维分布式需求的柔性设计将成为新的研究方向。 展开更多

关键词 离心泵网络 节能 设计优化 操作优化 混合整数非线性规划(minlp)

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