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注水系统泵配置运行优化
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1建立优化数学模型 2双重编码遗传算法主要操作步骤 2.2初始解的产生产生初始解时,首先产生代表泵流量的实数编码,同时使其满足泵流量约束和水量平衡约束.具体方法为:随机选择一种泵,并在其流量约束范围内产生一个随机实数;循环操作,当产生的各泵流量之和与系统总注水量接近时,在各自流量约束范围内适当增减各泵流量值,使泵流量之和与总注水量相等.通过实数编码的生成方法说明,在该问题优化过程中,每个解对应的运行泵总台数可能不同,因此求解过程中解的编码为变长度编码,即不同解的编码长度可能不同.实数编码产生后生成第2行的整数编码,需同时满足单站运行泵数量约束.对应每个实数产生一个在[1,Ns]范围内的随机整数,表示该泵所属的注水站,同时判断该整数的出现次数是否大于该站最大运行注水泵数量,如果大于则重新产生另一个随机整数.根据流量及泵型号的确定方法,通过判断和计算确定每台泵对应的型号,并记录下来. 3优化实例 4结论
为了适应系统新建或改、扩建的需要,在多源注水系统泵站运行方案优化中同时考虑了泵的配置问题,实现了对系统中各注水站内运行注水泵的型号、数量及运行参数的同时优化,最大限度地降低了系统能耗.针对优化问题的特点,对遗传算法的操作过程进行了改进,设计了与问题相适应的双重编码方式及多种交叉、变异方法,并通过操作过程的设计使部分约束条件得到满足,减少了优化过程中不可行解的产生,提高了算法的优化性能.该项研究内容虽然针对注水系统,但其理论同样适用供水系统.
