炼厂生产调度优化模型的建立及求解.pdf

中国石油大学（华东）硕士学位论文炼厂生产调度优化模型的建立及求解姓名：苏东卫申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：李树荣20090501要摘气体分离装置建立了在一个调度周期内以炼厂利润最大为目标以物料平衡、装置由于油品调合前后汽油辛烷值等调合指标的非线性根据瓹ù淼亩次非线性汽油调合模型建立了炼厂生产调度的单目标非线性规划模型并用混合遗传算法求解该算法将粒子群的位移转移规则作为遗传算法的变异操作。通过有效的计算实例验证了模型的适用性。考虑到油品价格市场的不确定性针对普通线性规划和非线性规划无法解决的模糊性问题提出用模糊规划方法处理建立了模糊规划模型通过将一定价格变化范围内的最小值、最可能值和最大值代入目标函数把模糊规划模型转化为确定性多目物料平衡、装置加工能力、收率、产品质量、库存及外购、销售量和能耗为约束建立了炼厂多阶段生产调度动态规划模型。其中各阶段产品产量为决策变量各阶段库存为状态变量。由于该模型中有较多不等式约束一般的动态规划求解方法很难求解本文通过将总收益的表达式展开成各阶段收益之和把动态规划转化为带有不等式约束的非线性规划问题用混合遗传算法求解。通过计算实例验证了模型的有效性。关键词：生产调度非线性规划模糊规划动态规划混合遗传算法炼厂生产调度是炼油企业提高经济效益的重要一环包括库存、供应链、油品调合和装置加工等许多环节因此为获取最大利润一个科学的调度方案是必须的。本文采用数学规划方法针对某炼厂生产流程建立四个生产调度模型并分别针对不同模型给出不同求解算法。主要内容有以下几个方面：首先根据某炼厂生产流程包括两个常减压装置、催化裂化装置、溶剂油装置和加工能力、收率、产品质量、罐容量、库存及外购、销售量和能耗为约束的单目标线性规划模型。标问题后用极大极小算法求解。由于诸多随时间变化的因素针对炼厂多阶段生产调度过程以阶段收益为目标．甌琣瑆猳琣琤琫．琫．甌．甀琲甌琣．—琫瓸瓵現琀琣甌琽．篜日期：伽哆年占月驴学位论文作者签名：迫肌!!R日期：扣凹年多月胗日日期：硼罗年拢贓学位论文使用授权书关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得谢外本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果也不包含本人或他人为获得版和电子版褂梅绞桨ǖú幌抻冢罕Ａ粞宦畚模垂娑ㄏ蚬矣泄夭棵机构送交学位论文以学术交流为目的赠送和交换学位论文允许学位论文被查阅、借阅其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签指导教师签名：的成果论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知除文中已经加以标注和致中国石油大学6或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处本人愿意承担相关法律责任。本人完全同意中国石油大学6有权使用本学位论文ǖú幌抻谄溆∷和复印将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索采用影印、缩印或第滦髀最型¨。因此一个好的调度方案对炼厂来说是必须的。引言定生产。大多炼厂的生产过程从采购开始经过原油的储运——原油混合——生产装炼油行业是我国国民经济的支柱型产业其发展状况对国民经济的影响举足轻重。而炼油生产调度优化是炼油企业提高经济效益的重要一环【¨。随着数学、计算机技术的重大发展生产调度已经成为企业节约资源、降低成本、提高生产效率从而提高企业整体运行效益的重要手段。炼厂生产调度就是完成生产计划分解同时根据实际情况形成调度指令即时地指挥生产组织日常工作和处理异常事件最终产生生产作业计划。炼厂生产覆盖了原油存储、加工装置、调合、输送等许多复杂环节因此是一个复杂多目标、多约束优化问题其作业计划以“旬’’、“周颉拔迦或更短时间为尺度在兼顾上级指令、原油供应、产品需求和装置约束等条件下安排生产流程确定生产方案确定原油混炼方式确定装置加工量和产量确定成品油调合方案实现短期内经济效益炼厂生产调度基本优化模型通常是指根据