区域供冷（热）管网优化技术及研究进展.pdfVIP

www．watergasheat．con 曾 竞，等 ：区域供冷 (热)管网优化技术及研究进展 第34卷 第 12期 成树的算法思想，通过预先确定流量与经济管径的 决的是有向图中最短路径问题)进行对比，得出了 函数，采用热经济孤立化优化方法，提出了管网布局 单亲遗传算法的寻优效率较高，收敛性、稳定性较 与结构优化的设计方法，解决了管网技术性、节能性 好。 与经济性之间的综合问题，以及管网布局结构优化 2008年，蔡龙俊等人 ¨ 以区域供冷、供热管网 与参数优化之间的耦合问题，使运行能耗与管网造 造价最小为原则，以单位面积负荷增加导致的管网 价综合最小。 造价增加值作为管网树中连通的边的权值，运用图 2004年，刘孟军等人 以某住宅小区为例，对 论理论中最小生成树对区域供冷、供热管网布局进 枝状热网布局进行了优化研究，通过计算分析若干 行了优化分析。 热网布置形式的经济性，得出管网最优布局方案，并 2010年，ZhanHong等人 ¨ 以区域供冷管网造 研究了改变热源位置对管网布局的影响，得出了管 价最小为 目标，采用整数编码的遗传算法、图论理论 网布局应遵循的原则。 优化了枝状管网布局与管径，用遗传算法中改进的 2009年，D．Dobersek等人_6以管网费用年值 交叉概率、变异概率，降低了不可用方案的出现。 最小为 目标 ，用非线性的单纯形法对区域供热管网 2 管网管径优化 进行了最优树的路径及管径的优化，并对一个有20 ① 概述 个节点、33条管段的管网进行优化，验证了该方法 管径的优化是管网优化设计的核心内容。在常 的有效性。 规的管网设计 中，各管段的管径是根据各管段的计 2011年，姚莎基于图论理论对区域供热管网 算流量与经济比摩阻来确定。管径的选择通常以管 布局进行了研究 ，以管网造价最小为 目标，基于图论 网的经济性作为依据，管网经济性评价指标主要包 理论中最小生成树算法中的弗劳德(Floyd)算法，采 含管网造价、运行费用 (循环泵电费、维护费用、管 用MATLAB语言编写通用程序 ，实现了管网的全局 理费用等)。因此，在管网布局一定的情况下，管网 优化。 管径宜使得管网费用年值最小。 ② 区域供冷管网布局优化 管网管径优化研究存在多 目标、非线性、强耦 2007年，A．L．S．Chan等人 以管网费用年 合、离散变量等特点，模型求解十分复杂，属于优化 值最小为优化 目标，采用遗传算法与局部搜索方法 领域中的非确定性多项式问题 (NP—hard问题)。 结合的优化算法，对区域供冷管网布局进行了优化， 因此，对于大型管网管径优化问题，线性规划、非线 证明了该优化算法对管网优化的有效性。针对9个 性规划等传统优化算法显示出许多无法克服的弊 节点的管网布局优化问题，在局部搜索方法中采用 端：如模型需要简化或需要离散化处理，在实际工程 较小的变异概率可以取得相对较好的优化效果。 中难 以应用等 。现代优化算法一般是模拟 自然界某 2007年，J．Soderman_9根据用户数量、位置、所 些规律的算法，相对于传统优化算法，现代优化算法 需冷量以及可供选择的能源站位置，针对能源站的 针对NP—hard问题具有全局寻优能力和并行计算 位置、容量建立了混合整数线性规划模型，并采用 能力。 CPLEX9．0Solver软件进