最優(yōu)控制在過(guò)程工業(yè)及油氣勘探中的應(yīng)用.pdf

1、過(guò)程工業(yè)蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)是過(guò)程工業(yè)的重要組成部分,它的安全、穩(wěn)定運(yùn)行是企業(yè)安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期運(yùn)行的基礎(chǔ).蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平、運(yùn)行和控制性能對(duì)過(guò)程工業(yè)的能量利用率和經(jīng)濟(jì)性具有重要影響,研究蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行、控制各層次的集成建模優(yōu)化對(duì)于指導(dǎo)蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)的全面優(yōu)化具有重要意義.隨著周期和設(shè)備的增多,蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)多周期最優(yōu)設(shè)計(jì)與運(yùn)行集成模型的求解更加困難,傳統(tǒng)的各種求解算法均不能有效的求解.本文對(duì)遺傳算法基本原理、優(yōu)缺點(diǎn)等進(jìn)行了討論,針對(duì)

2、蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)集成模型自身的多周期和非線性的特點(diǎn),提出了改進(jìn)的遺傳算法,改進(jìn)后的遺傳算法在初始種群的生成、約束條件的處理、遺傳算子等方面都做了相應(yīng)的改進(jìn),并引入了邊界搜索的方法來(lái)優(yōu)化搜索路徑.改進(jìn)后的遺傳算法更加簡(jiǎn)單實(shí)用,能夠快速求得最優(yōu)解.該項(xiàng)研究課題為國(guó)家重點(diǎn)研究發(fā)展項(xiàng)目"高效節(jié)能的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題"(G20000263)的研究任務(wù)之一.石油地質(zhì)的定量研究給油氣勘探和開(kāi)發(fā)開(kāi)辟了一條新的認(rèn)識(shí)途徑.本文根據(jù)典型深盆氣成藏過(guò)程所具有的活塞式氣水

3、排驅(qū)特征,運(yùn)用力平衡和物質(zhì)平衡原理,對(duì)深盆氣藏內(nèi)部壓力變化進(jìn)行了分段分析,建立了深盆氣藏內(nèi)部壓力隨時(shí)間變化的數(shù)學(xué)模型.并且首次進(jìn)行定量分析,應(yīng)用土哈盆地的實(shí)際地質(zhì)資料對(duì)模型進(jìn)行求解,繪制出內(nèi)部壓力關(guān)于供氣速率和滲透率變化的多種曲線,通過(guò)和文獻(xiàn)[74]中的定性分析比較,表明了模型的正確性和有效性.從而根據(jù)一些壓力資料,就可以確定深盆氣藏所處狀態(tài),這有助于判定天然氣藏類型,以及全面預(yù)測(cè)深盆氣藏分布.該項(xiàng)研究是國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃資助項(xiàng)目