关键词:
换热网络
全局优化
能量回收
超结构
混合整数非线性规划
摘要:
针对换热网络与有机朗肯循环耦合集成优化问题,建立了严谨的混合整数非线性规划(MINLP)模型.同时,通过添加与物流匹配的关键约束,剔除掉重复性的网络结构,开发了一种新型的枚举算法,将复杂的MINLP模型分解为混合整数线性规划(MILP)和非线性规划(NLP)两个子模型.迭代运行MILP模型,枚举出所有可行的网络结构;再利用全局求解器BARON优化每一个网络结构所对应的NLP模型,求得固定结构的年度总费用;最后对比所有网络结构的年度总费用,筛选出全局最优的设计方案.案例分析结果表明,该算法仅需 16s就能收敛至全局最优解,与文献相比,年度总费用降低 33.4%,且所提出的网络结构约束能使重复性的网络结构数量减少81.25%,从而提高算法的优化求解效率.