带罐约束的多目标短期炼油调度优化研究

作者：侯艳; 任丙飞; 滕少华; 朱清华

来源：江西师范大学学报(自然科学版), 2023, 47(03): 307-316.

DOI：10.16357/j.cnki.issn1000-5862.2023.03.11

• 炼油
• 生产计划和调度
• 带罐约束
• NSGA-Ⅲ-CPS算法

短期炼油调度问题不仅涉及多个优化目标，而且存在复杂的约束条件.由于带罐约束加剧了蒸馏塔对供油罐资源的争夺，所以这将导致调度解空间呈指数级膨胀，供油速度联调下协同优化效应急剧恶化.基于此，为保证任意供油速率下调度决策的可靠性和效率，该文提出了一种带罐约束的短期炼油多目标调度优化算法NSGA-Ⅲ-CPS.首先，任给一组炼油任务，在带罐约束下通过随机设置不同供油速度，使得算法能够获取在每种速度下可行调度方案、参数以及策略.其次，通过炼油成本计算与多目标评估，选择获取优化调度方案及策略.此外，该算法改进了交叉算子，通过优化交叉操作的父代选择策略，对父代种群进行快速非支配排序，支配等级高的父代赋予更高的被选中概率，使父代优良基因能更好地遗传到子代.因此，该算法综合考虑了供油罐使用成本与切换成本、原油在管道中的混合成本与在罐底的混合成本等多维炼油调度目标，在带罐约束下获取了可变供油速度下的炼油任务优化调度策略.最后，通过与4种经典多目标进化算法进行比较，对比结果表明：应用新算法以及策略在炼油成本上降低了10.0%～64.3%.

• 单位
  广东工业大学