專利名稱：：一種原油摻煉多周期優(yōu)化的原油調(diào)合調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及石油化工生產(chǎn)過(guò)程中一種原油摻煉多周期優(yōu)化的原油調(diào)合調(diào)度方法，屬于石油化工生產(chǎn)調(diào)度領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：目前，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，各煉廠的石油需求和處理量持續(xù)增加，對(duì)于許多煉廠而言，單一的石油來(lái)源已經(jīng)不能滿足需求，加之原油供應(yīng)日趨緊張，各煉油企業(yè)，特別是沿海、沿江的企業(yè)，都在世界范圍內(nèi)進(jìn)行采購(gòu)，使得加工原油品種眾多、性質(zhì)不一，直接影響了生產(chǎn)的穩(wěn)定性和先進(jìn)控制的實(shí)施。如何處理好多種原油的混煉，需要由生產(chǎn)調(diào)度來(lái)完成。自上個(gè)世紀(jì)50年代煉油廠的生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題被提出以來(lái)，經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，一些技術(shù)己經(jīng)相對(duì)成熟，如成品油調(diào)合等，Honeywell、Aspen等國(guó)外企業(yè)都已開(kāi)發(fā)出相關(guān)軟件。然而對(duì)于原油調(diào)度問(wèn)題的研究，才剛剛起步不久。原油調(diào)度是煉油廠煉油裝置的前端，當(dāng)前主要研究的原油調(diào)度問(wèn)題包括原油到港(庫(kù))、卸油操作、管道輸送、廠區(qū)罐收油、進(jìn)常減壓裝置等。優(yōu)化調(diào)度的目的大多為降低各種操作費(fèi)用，包括油輪的海上等待費(fèi)用、卸油費(fèi)用、碼頭罐和裝置管的庫(kù)存費(fèi)用、常減壓裝置方法切換費(fèi)用。優(yōu)化模型通常是在離散化時(shí)間模型框架下或連續(xù)化時(shí)間模型框架下建立的混合整數(shù)非線性規(guī)劃模型(MINLP)。優(yōu)化目標(biāo)是使操作成本達(dá)到最小。約束條件通常包括油輪到達(dá)和離開(kāi)操作規(guī)則，油輪、碼頭罐、裝置罐的物料平衡方程，裝置罐組分的物料平衡方程，原油進(jìn)料的操作規(guī)則，當(dāng)然也可以根據(jù)實(shí)際需要加入其他約束。在模型求解方面，由于現(xiàn)有求解軟件對(duì)混合整數(shù)非線性規(guī)劃的求解難度很大，因此求解時(shí)通常采用簡(jiǎn)化處理的辦法把非線性問(wèn)題線性化，變成混合整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題(MILP)來(lái)求解。盡管如此，這類方法因算法效率問(wèn)題也使模型規(guī)模受到一定限制，并且由于線性化不可避免地引入了誤差，使得求解的準(zhǔn)確度也受到了一定程度的影響。以上研究表明原油調(diào)度正逐步受到人們的重視，但是針對(duì)原油摻煉過(guò)程，以增強(qiáng)調(diào)合原油性質(zhì)的穩(wěn)定性以及增加期望產(chǎn)品的產(chǎn)量為目的的原油調(diào)度問(wèn)題的研究目前尚未見(jiàn)報(bào)道。而本方法正以此為出發(fā)點(diǎn)，提出了一套原油調(diào)合調(diào)度方法，有效解決了上述問(wèn)題。當(dāng)調(diào)度方案僅憑人工經(jīng)驗(yàn)實(shí)施的情況下，混合后的原油性質(zhì)通常有較大波動(dòng)，這樣便給蒸餾裝置加工原油帶來(lái)極大的難度，繼而波及到后續(xù)的催化裂化、延遲焦化等各個(gè)裝置，使得先進(jìn)控制的難度大大增加。本發(fā)明提供的混煉調(diào)度方法主要是針對(duì)該問(wèn)題提出的，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研首先歸納出問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型,接著采用有效的算法結(jié)構(gòu)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行快速求解，依次確定出各種摻煉油摻煉的先后次序，以及各自的摻煉量，使得混合后進(jìn)裝置的原油性質(zhì)長(zhǎng)期相對(duì)穩(wěn)定，消除原油性質(zhì)變化帶來(lái)的裝置工作點(diǎn)漂移，降低蒸餾裝置的操作難度，提高裝置的平穩(wěn)率，為多裝置的區(qū)域優(yōu)化提供條件。與此同時(shí)，該方法也能在一定程度上增加期望產(chǎn)品的產(chǎn)量。本發(fā)明的目的提出一種原油摻煉多周期優(yōu)化的原油調(diào)合調(diào)度方法，在一定程度上增強(qiáng)調(diào)合原油性質(zhì)的穩(wěn)定性，減少因調(diào)合原油性質(zhì)波動(dòng)大而對(duì)蒸餾裝置以及后續(xù)催化裂化、延遲焦化等各裝置造成的影響，為采用先進(jìn)控制提供較好的前提保障，與此同時(shí)在一定程度上增加期望產(chǎn)品的產(chǎn)量。本發(fā)明的特征在于該原油調(diào)合調(diào)度方法在計(jì)算機(jī)上依次執(zhí)行以下步驟步驟(1)，建立原油調(diào)合模型-原油調(diào)合模型以"餾程"作為評(píng)價(jià)原油性質(zhì)的主要質(zhì)量指標(biāo)，"餾程"這里指某溫度區(qū)間段原油餾出產(chǎn)品的收率。與此同時(shí)，為了更全面地表征原油性質(zhì)，模型采用多段餾程描述的方式，各餾程段溫度區(qū)間的劃分依據(jù)蒸餾過(guò)程得到的汽油、航空煤油、柴油等產(chǎn)品的餾程范圍來(lái)確定。其中，下標(biāo)"ff^/o""表示主煉原油，"mz'"or"表示摻煉原油，"mfjcecT表示把摻煉原油摻入主煉原油后得到的調(diào)合原油；;=人2，...,/，表示把摻煉原油摻入到主煉原油時(shí)的次序號(hào)，s,表示第i次摻煉時(shí)用的摻煉原油，由于每次只摻煉一種原油且不重復(fù)摻煉，故/=^，W為摻煉原油的品種數(shù)，為設(shè)定值；w=7,2,M，為餾程段的序號(hào)，M為預(yù)設(shè)的餾程段數(shù)；i^,"。/W為摻煉原油A的摻煉比，即摻煉原油流量與調(diào)合原油總流量之比；
發(fā)明內(nèi)容尸幽d0,,附)=尸卿一(附)(卜及冊(cè)膨",))+0,,0;),忌,^似為摻煉原油&的摻煉流量；X^/W為經(jīng)過(guò)第/次摻煉后調(diào)合原油總流量，設(shè)定值；尸^々f)^為主煉原油在第m餾程段的收率，已知值；P.。^,.，為摻煉原油S,在第附餾程段的收率，己知值；^^&,mj為摻入摻煉原油S,后得到的調(diào)合原油第W餾程段收率，已知值；步驟(2)，確定優(yōu)化目標(biāo)調(diào)度優(yōu)化以減小調(diào)合原油性質(zhì)波動(dòng)和增加期望產(chǎn)品產(chǎn)量為優(yōu)化目標(biāo)。對(duì)多段餾程描述，目標(biāo)函數(shù)采用加權(quán)求和的方式，即先在各餾程段分別評(píng)價(jià)優(yōu)化結(jié)果，再將各餾程段的評(píng)價(jià)結(jié)果加權(quán)后得到最終目標(biāo)值。其中，權(quán)系數(shù)的設(shè)置通常遵循"越輕餾程段權(quán)系數(shù)越大"的原則，具體數(shù)值可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和需要調(diào)整。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(2)其中，MY附J為第m餾程段權(quán)系數(shù)，表征第m餾程段在調(diào)度方法中的權(quán)重，為設(shè)定值，W(附)=1,0<VV(W2)<1;ASrf",m)為希望提高第;n餾程段產(chǎn)品的收率而設(shè)計(jì)的調(diào)合原油的目標(biāo)收率，設(shè)定值，對(duì)所有&相同；力為表征提高調(diào)合原油性質(zhì)的平穩(wěn)性這個(gè)目標(biāo)在調(diào)度方法中的權(quán)重，設(shè)定值，"￡77,+力為表征增加期望產(chǎn)品產(chǎn)量這個(gè)目標(biāo)在調(diào)度方法中的權(quán)重，設(shè)定值，力E^，+c^;步驟(3)，確定優(yōu)化模型的約束條件如下(a)，為防止因調(diào)合原油過(guò)"輕"而導(dǎo)致的蒸餾裝置的"沖塔"現(xiàn)象，調(diào)合原油中，至少包含汽油、煤油、柴油在內(nèi)的各組分收率的上限<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(3)其中，尸^"，w)力^A^煉原油&后得到的調(diào)合原油在，M餾程段產(chǎn)品收率的上限，為設(shè)定值。(b)，裝置和管線正常操作時(shí)的容量范圍<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中，i:;二(s,.)和義:r。r".)分別為摻煉原油^的摻煉流量^,.。,^,)的管道輸運(yùn)量的下限和上限，設(shè)定值；義n")和^^L")分別為摻煉原油&摻煉后調(diào)合原油流量^^")的管道輸運(yùn)量的下限和上限，設(shè)定值。(C)，生產(chǎn)計(jì)劃規(guī)定的各品種摻煉原油的加工量和最遲完工時(shí)刻<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>其中，C^(~)為摻煉原油&的待加工量；^,。,(1)為摻煉起始時(shí)刻；、,.^0,.)為摻煉原油a的加工時(shí)間；U^)為摻煉原油S,開(kāi)始切換時(shí)的相對(duì)于"。/"的相對(duì)時(shí)刻；C^(a)為生產(chǎn)計(jì)劃要求的摻煉原油&的相對(duì)于^"。/^的最遲加工完成時(shí)刻，設(shè)定值。(d)，為防止調(diào)合原油含硫量過(guò)高腐蝕裝置，設(shè)置調(diào)合原油的含硫量約束<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(6)其中，。,為主煉原油含硫量，已知值；SSCy,.)為第z'個(gè)進(jìn)行摻煉的摻煉原油a的含硫量，已知值；為摻煉原^a摻入后得到的調(diào)合原油的含硫量；S^T^為調(diào)合原油硫含量的上限，設(shè)定值。步驟(4)，在不考慮約束條件和摻煉原油摻煉次序的情況下，分別求取各摻煉原油&的理想摻煉比及<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>其中，上標(biāo)"*"表示理想量值<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>V2步驟(5)，以摻煉原油理想摻煉比i^"。,(^為基礎(chǔ)，利用禁忌搜索算法求取摻煉原油摻煉次序，利用可行性規(guī)則處理約束<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>(8)步驟(6)，以步驟(5)中求得的摻煉原油摻煉次序?yàn)橐罁?jù)，利用差分進(jìn)化算法求取掾煉原油實(shí)際摻煉比i^"。/W,—7,2,/，利用可行性規(guī)則處理約束<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>(9)步驟(7)，設(shè)計(jì)串級(jí)控制回路實(shí)現(xiàn)摻煉原油摻煉比例的在線控制如原油調(diào)度系統(tǒng)流程1所示，由于調(diào)合原油流量由變頻泵2控制保持不變，因此為了實(shí)現(xiàn)摻煉原油摻煉比例的在線反饋控制，只需控制好摻煉原油摻煉流量。設(shè)計(jì)如圖l虛線部分所示的串級(jí)回路，利用流量檢測(cè)信息對(duì)變頻泵1進(jìn)行調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)摻煉流量的控制，并通過(guò)內(nèi)回路消除管路壓力變化等干擾的影響。摻煉比例控制系統(tǒng)用PLC組成，控制各摻煉原油摻煉流量并對(duì)摻煉過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。效果與優(yōu)點(diǎn)由仿真實(shí)例得到的原油調(diào)合結(jié)果如圖3-8所示，表明在滿足各種約束條件下得到的摻煉原油的摻煉次序和摻煉比不但能使其性質(zhì)不穩(wěn)定的現(xiàn)象得到明顯的改善，并且能使其穩(wěn)定在目標(biāo)收率上下。圖1.本發(fā)明針對(duì)的原油調(diào)度系統(tǒng)工藝流程圖。圖2.調(diào)度方法流程圖。圖3餾程段HK-130C原油調(diào)合結(jié)果圖。圖4餾程段130C-190C原油調(diào)合結(jié)果圖。圖5餾程段190C-240C原油調(diào)合結(jié)果圖。圖6餾程段240C-300C原油調(diào)合結(jié)果圖。圖7餾程段300C-350C原油調(diào)合結(jié)果圖。圖8摻煉原油摻煉比。圖9系統(tǒng)硬件實(shí)施方案結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述調(diào)度方法針對(duì)的原油調(diào)度系統(tǒng)流程見(jiàn)圖1:管路1輸送主煉原油，主煉原油品種單一且流量不受控，隨管路2和管路3的流量變化而變化；管路2輸送摻煉原油，摻煉原油品種多樣，流量通過(guò)變頻泵l控制；管路3輸送調(diào)合原油，流量通過(guò)變頻泵2控制。調(diào)度優(yōu)化方法的目的是在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將庫(kù)存摻煉原油摻煉完且使混合后的原油性質(zhì)長(zhǎng)期相對(duì)穩(wěn)定，并在一定程度上增加期望產(chǎn)品的產(chǎn)量。調(diào)度方法流程見(jiàn)圖2。由仿真實(shí)例得到的原油調(diào)合結(jié)果如圖3-8所示，表明在滿足各種約束條件下得到的摻煉原油的摻煉次序和摻煉比不但能使其性質(zhì)不穩(wěn)定的現(xiàn)象得到明顯的改善，并且能使其穩(wěn)定在目標(biāo)收率上下。仿真實(shí)例的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下取某石化煉廠的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)罐區(qū)數(shù)據(jù)、原油評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)(只考慮輕組分收率)、生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)據(jù)作為模型的輸入<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>計(jì)算式(7)，分別得到各摻煉原油的理想摻煉比/^旨似,/=7，2,6，由式(7)求解J^,膨似的解析表達(dá)式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>在已知理想摻煉比《，,(~)的條件下，原問(wèn)題只剩一組決策變量:摻煉原油摻煉次序化/=7,2,6。運(yùn)用禁忌搜索(TS)求得其解。禁忌搜索參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表2:表2禁忌搜索算法參數(shù)設(shè)置<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>禁忌搜索算法(TS)步驟如下步驟Ah初始化禁忌次數(shù)7^en，鄰域解數(shù)A^g/^丄ew,候選解數(shù)Ozm^&e"，禁忌表解的維數(shù)D，停機(jī)常數(shù)StopC，迭代次數(shù)—0。步驟A2:生成戶0時(shí)的初始解;;。=(45,<^,￡)，五,尸)。步驟A3:判斷歷史最優(yōu)解連續(xù)不變的迭代次數(shù)P是否大于停機(jī)常數(shù)&0;C，即P>&oPC若滿足，則結(jié)束算法并輸出優(yōu)化結(jié)果。否則，繼續(xù)以下步驟。步驟A4:利用當(dāng)前解^的鄰域函數(shù)產(chǎn)生其所有A^gAW:ew個(gè)鄰域解，本例中產(chǎn)生鄰域解的鄰域函數(shù)采用兩點(diǎn)互換操作(SWAP)，即隨機(jī)交換解中兩個(gè)不同分量的位置，生成新的摻煉原油摻煉次序。評(píng)價(jià)各鄰域解，對(duì)于每個(gè)鄰域解乂，其中f表示第^代，/表示第/個(gè)領(lǐng)域解，若可行，計(jì)算目標(biāo)函數(shù)/(乂)/(力=1>(附)32o2S(尸二"+i，附)-尸二o',w))+Z(尸二"',附)—尸o,,w))[尸二rf0,，附)=p呵。,(附)(i—《,聊"))+尸冊(cè)柳,附)《,鮮0,)其中，^e(v4，5,C，A五，i7)。若不可行，計(jì)算罰值函數(shù)wz'/(乂)v。z'/(乂)=11max(&,(力,O)+/(乂)其中，，g^,表示第A:組約束條件，其中，第1組有30個(gè)約束，后6組每組6個(gè)約束，各組約束條件表達(dá)式如下=尸^",附)—p:d",.,附)"w.么…,6,『""."5g化=^CLCO-D,),!'="...'6g5，s,.=US)-'!.=",.."6g6，s,.二^nin(w("^)+rmi.wor(Si)一fmi';ior(S'.)'!'=7,2,…，6基于可行性規(guī)則，從中確定0^^/比^個(gè)候選解(^,乂2...>^"^}。可行性規(guī)則規(guī)則具體描述如下(1)任何可行解都優(yōu)于任何不可行解；(2)在兩個(gè)可行解中，具有較優(yōu)的目標(biāo)函數(shù)的解優(yōu)于另一個(gè)解；(3)在兩個(gè)不可行解中，具有較小的約束違反量的解優(yōu)于另一個(gè)解。針對(duì)本仿真實(shí)例的具體問(wèn)題，可行性規(guī)則可具體化為若以下條件之一成立，則j/優(yōu)于》",k=/,2,...,iVez'gAfoLew'z=7,2,...,A^融6丄ew:(1)乂^T行，乂^T行，且voz/0"〉voz7()0;'(2)乂^BJ行，乂可行；(3)乂可行，乂可行，/w)>/00;步驟A5:判斷藐視準(zhǔn)則是否滿足，即判斷候選解是否優(yōu)于歷史最優(yōu)解g^若成立，更換當(dāng)前狀態(tài)X,7(更換為{乂，討...,""^}中最優(yōu)的一個(gè)，并用與Y,對(duì)應(yīng)的禁忌對(duì)象替換最早進(jìn)入禁忌表的禁忌對(duì)象。更新歷史最優(yōu)解^=^，最優(yōu)解連續(xù)不變的迭代次數(shù)戶=0。轉(zhuǎn)步驟A7;否則，繼續(xù)步驟A6。歩驟A6:判斷候選解對(duì)應(yīng)的各對(duì)象的禁忌屬性，選擇候選解{);,1,;;,2...;^"^}中非禁忌對(duì)象對(duì)應(yīng)的最佳解為新的狀態(tài)解y,，同時(shí)用與之對(duì)應(yīng)的禁忌對(duì)象替換最早進(jìn)入禁忌表的禁忌對(duì)象元素，尸-P+l。步驟A7:/4+l;轉(zhuǎn)步驟A3。上文中得到的理想摻煉比及>,.),"1,2,...,6,由于沒(méi)有考慮約束條件，故不能作為最終解。在已知摻煉原油摻煉次序的條件下，應(yīng)用結(jié)合可行性規(guī)則約束處理方法的差分進(jìn)化算法(DE)計(jì)算實(shí)際摻煉比及Gy,.),"1，2，...，6。參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表3:表3差分進(jìn)化算法參數(shù)設(shè)置種群數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>差分進(jìn)化算法(DE)步驟如下步驟B1:初始化種群數(shù)WP、收縮因子F、交叉概率O、種群維數(shù)D。設(shè)置最大迭代次數(shù)r,記迭代次數(shù)r=0。步驟B2:在約束上下限內(nèi)隨機(jī)初始化每個(gè)個(gè)體其中、=(U4,^膨Ca…U),.)，ymm—^ynun廣人^mm^人ymmf、、Am!0/"—VA冊(cè)"or、A",A冊(cè)"orV。2人"Am/"or、。Z)〃，ymax一^ymaxfe、ymax^c、y咖x^e、、步驟B3:在各約束條件下判斷每個(gè)個(gè)體;c,.是否可行。若可行，計(jì)算目標(biāo)函數(shù)/0O:/00=t咖)尸咖rf",附)=尸啡,(附)(l—"))+&,縱(s,,w)i^,膨")其中，e{X,AC,AE,F}若不可行，計(jì)算罰值函數(shù)WZ0O:vo〃(x;)=土力max(g"0)+C*W其中，g^.同上文，W表示違反約束條件的不等式的個(gè)數(shù)，C可以是一個(gè)很大的常數(shù)，這里取C=100。步驟B4:選擇操作。基于可行性規(guī)則選擇第《=0代最優(yōu)個(gè)體&&<0)，并且令歷史最優(yōu)步驟B5:判斷是否達(dá)到精度要求或最大迭代次數(shù)。若是，算法停止，輸出歷史最優(yōu)解gto和/(gto)，否則繼續(xù)下一步。步驟BS:變異操作。由",=\+/^(氣-、)生成變異個(gè)體，《，ce卩，2，.JVP)隨機(jī)生成，互不相同且與f不同。步驟86:交叉操作。由^="'7^';生成交叉?zhèn)€體。其中zeO,2".JVPDe(l,2,…"。步驟B7:基于可行性規(guī)則找岀第f代最優(yōu)個(gè)體/te&c(0，判斷是否^fcc(z;Kgfo，若是，令gfo=^fcc(0,否則轉(zhuǎn)下一步。15t(尸*""w'附)-尸畫(huà)"",附))2+￡(戶一",附)-C:",附))2!=1'=1步驟B8:t=t+l,轉(zhuǎn)到B5。通過(guò)以上步驟可以分別求得兩組決策變量摻煉原油摻煉次序和摻煉比。由優(yōu)化解得到的原油調(diào)合結(jié)果見(jiàn)圖3-8。圖中顯示在滿足各種約束條件下得到的摻煉次序和摻煉比不但能使原油性質(zhì)不穩(wěn)定的現(xiàn)象得到明顯的改善，并且能使其穩(wěn)定在目標(biāo)收率上下。以此為根據(jù)設(shè)計(jì)串級(jí)控制回路實(shí)現(xiàn)混煉比例的在線控制，工藝流程見(jiàn)圖1?？刂品椒梢酝ㄟ^(guò)上位機(jī)實(shí)現(xiàn)。圖9是在上位機(jī)中實(shí)現(xiàn)的一種方案?？刂瞥绦蛲ㄟ^(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)或通過(guò)OPC(OLEforProcessControl)方式獲取過(guò)程數(shù)據(jù)，主要的數(shù)據(jù)處理結(jié)果計(jì)算完成后在上位機(jī)顯示或送入DCS顯示。在上位機(jī)和DCS上顯示控制界面用來(lái)進(jìn)行控制參數(shù)調(diào)整。權(quán)利要求1.一種原油摻煉多周期優(yōu)化的原油調(diào)合調(diào)度方法，其特征在于，所述方法是在計(jì)算機(jī)上依次按以下步驟實(shí)現(xiàn)的步驟(1)，建立原油調(diào)合模型如下<math-cwu><![CDATA[<math><mrow><mfencedopen='{'close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>P</mi><mi>mixed</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>s</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>m</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>P</mi><mi>major</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>m</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><msub><mi>R</mi><mrow><mi>min</mi><mi>or</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>s</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>P</mi><mrow><mi>min</mi><mi>or</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>s</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo><mi>m</mi><mo>)</mo></mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>min</mi><mi>or</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>s</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>R</mi><mrow><mi>min</mi><mi>or</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>s</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>X</mi><mrow><mi>min</mi><mi>or</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>s</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><msub><mi>X</mi><mi>mixed</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>s</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></math-cwu><!--imgid="icf0001"file="S2008101126317C00011.gif"wi="130"he="12"top="71"left="61"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="no"/-->其中，下標(biāo)“major”表示主煉原油，“minor”表示摻煉原油，“mixed”表示把摻煉原油摻入主煉原油后得到的調(diào)合原油；i＝1，2，…，I，表示把摻煉原油摻入到主煉原油時(shí)的次序號(hào)，si表示第i次摻煉時(shí)用的摻煉原油，由于每次只摻煉一種原油且不重復(fù)摻煉，故I＝N，N為摻煉原油的品種數(shù)，設(shè)定值；m＝1，2，…，M，為餾程段的序號(hào)，M為預(yù)設(shè)的餾程段數(shù)，“餾程”是指某溫度區(qū)間段主煉原油、摻煉原油或調(diào)合原油蒸餾出的產(chǎn)品油的收率；Rminor(si)為摻煉原油si的摻煉比，即摻煉原油流量與調(diào)合原油總流量之比；Xminor(si)為摻煉原油si的摻煉流量；Xmixed(si)為經(jīng)過(guò)第i次摻煉后調(diào)合原油總流量，設(shè)定值；Pmajor(m)為主煉原油在第m餾程段的收率，已知值；Pminor(si，m)為摻煉原油si在第m餾程段的收率，已知值；Rmixed(si，m)為摻入摻煉原油si后得到的調(diào)合原油第m餾程段收率，已知值；步驟(2)，確定優(yōu)化目標(biāo)如下，最小化目標(biāo)函數(shù)J2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原油摻煉多周期優(yōu)化的原油調(diào)合調(diào)度方法，其特征在于，在以摻煉原油理想摻煉比的基礎(chǔ)上求取摻煉原油摻煉次序時(shí)，用如下一組約束違反函數(shù)處理模型約束<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中，《4，5,,6=1,2,...,7表示第^:組約束條件約束違反函數(shù)。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種原油摻煉多周期優(yōu)化的原油調(diào)合調(diào)度方法，其特征在于，在以摻煉原油摻煉次序的基礎(chǔ)上求取摻煉原油實(shí)際摻煉比時(shí)，用如下一組約束違反函數(shù)處理模型約束<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中，gksi,k=1,2,...,7表示第K組約束條件約束違反函數(shù)。全文摘要一種原油摻煉多周期優(yōu)化的原油調(diào)合調(diào)度方法，屬于多種原油摻煉
技術(shù)領(lǐng)域：
。其特征在于歸納出問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型；針對(duì)由問(wèn)題歸結(jié)出的非線性混合整數(shù)規(guī)劃模型，利用高效混合求解策略得到問(wèn)題的滿意解。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1)該方案以提高調(diào)合原油性質(zhì)的穩(wěn)定性為主要目標(biāo)，同時(shí)兼顧提高期望產(chǎn)品產(chǎn)量的目標(biāo)，不但能夠降低因調(diào)合原油性質(zhì)波動(dòng)過(guò)大而對(duì)蒸餾裝置及其后續(xù)裝置平穩(wěn)性造成的影響，而且能在一定程度上增加期望得到的產(chǎn)品的產(chǎn)量。2)采用分層求解離散決策變量和連續(xù)決策變量的算法結(jié)構(gòu)，改善了因同時(shí)優(yōu)化兩組變量導(dǎo)致的算法效率低和搜索性能差等問(wèn)題。文檔編號(hào)G05B13/04GK101286065SQ20081011263公開(kāi)日2008年10月15日申請(qǐng)日期2008年5月23日優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日發(fā)明者于曉棟,呂文祥,亮擺,江永亨,王鈞炎,金以慧,黃德先申請(qǐng)人:清華大學(xué)