论文部分内容阅读
锅水受热产汽过程中,由于产生的大量水蒸汽中携带的杂质只占一小部分,因此锅水中杂质的浓度将会增加数倍。随着锅炉表面附着物的生成,由于这些最先析出的附着物的结晶核心作用,导致锅炉结垢的厚度会随时间呈指数增加。另外由于水垢的导热系数明显小于钢铁的导热系数,因此对长时间使用的锅炉周期性的清洗维护是十分必要的。本文详细介绍了锅炉蒸汽系统优化调度数学模型的建立过程,分析了该数学模型的特性,包括求解变量的类型与数量、目标函数的凸凹性和约束条件构成的可行域的凸性。通过对各种传统非线性规划优化算法比较后,拟使用近似线性规划算法对锅炉蒸汽系统优化调度问题进行求解。在经过大量非线性规划问题实例测试后发现,传统近似线性规划算法在求解和应用上存在的问题,因此本文提出了最速下降近似线性规划算法,并用极具代表性的若干个测试实例对算法的求解精度和收敛速度进行了测试。测试结果表明,最速下降近似线性规划算法已经克服了传统近似线性规划算法在应用上存在的缺点,并且在各种类型的非线性规划问题上均表现出了高精度、收敛快的优点,已经能够满足实际应用的需求了。最后本文对现场采集的锅炉蒸汽系统燃煤量数据进行拟合,求得两台锅炉燃煤量的动态方程,确定了锅炉蒸汽系统调度的数学模型,然后利用定量分析的方法得到一组调度方案,将定量分析得到的最优区间数K的值作为最速下降近似线性规划算法的初始K值,并通过与分支定界算法的结合,求得最优调度方案。通过比较后发现,优化算法的调度方案节能效果明显,也再次验证了最速下降近似线性规划算法在实际问题上的可行性。