论文部分内容阅读
优化设计的灵敏度分析技术是近三十年来,随着最优化理论的发展以及工程设计中的实际需要而产生的一种新的优化技术。对输气干线优化设计模型进行优化结果灵敏度分析可以得到目标、约束函数对设计变量,设计参数的灵敏度信息。灵敏度分析可以检验输气干线优化设计最优方案的合理性与可靠性,改进优化设计方案,改进和完善优化数学模型,识别对输气干线优化设计系统有重大影响的参数和约束条件。灵敏度分析在输气干线优化设计中的应用还处于起步阶段,它对优化设计在输气干线工程设计上的应用将起到良好的推动作用。 本文建立了输气干线优化设计数学模型,针对该数学模型的特点,将其转化为几何规划的标准形式并求解该模型,以其优化结果为基础,采用广义几何规划灵敏度分析方法研究了基建投资费、天然气价格,管材性质等设计参数发生变化时最优解的变化情况并同原优化模型重新优化得到的结果加以比较,证明在该三项参数扰动±20%的范围内由广义几何规划灵敏度分析方法获得的最优设计变量满足输气干线工程设计的要求。同时根据灵敏度分析结果绘制了灵敏度曲线,分析了设计参数扰动时最优解的变化趋势及其稳定性,其分析结果对于输气干线优化设计理论的发展有一定的作用。 本文采用MATLAB 6.5编写了计算程序,对本文的研究结果进行了验证。算例结果表明:最优解对与管径成正比的敷设费、与管道单位重量成正比的敷设费、管材屈服极限这三个参数的变化最敏感;对与功率无关的压缩机站年经营费、自耗气气价、与功率成正比的压缩机站投资费和与功率无关的压缩机站投资费的变化较敏感;对压缩机站单位功率的年经营费、压缩机站年维护费这两个参数的变化不敏感。