大规模反渗透海水淡化工程调度问题研究及应用
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 1 绪论 | 第17-33页 |
| 1.1 反渗透海水淡化技术综述 | 第17-19页 |
| 1.2 反渗透传质过程模型 | 第19-21页 |
| 1.3 反渗透海水淡化系统优化技术 | 第21-23页 |
| 1.4 优化调度问题及其求解方法综述 | 第23-29页 |
| 1.4.1 生产调度问题分类 | 第24-25页 |
| 1.4.2 调度问题建模方法 | 第25-26页 |
| 1.4.3 调度问题求解方法 | 第26-29页 |
| 1.5 本文的研究内容和体系结构 | 第29-33页 |
| 2 大型反渗透海水淡化过程建模 | 第33-55页 |
| 2.1 引言 | 第33页 |
| 2.2 大型反渗透海水淡化流程分析 | 第33-35页 |
| 2.2.1 典型反渗透海水淡化流程 | 第33-35页 |
| 2.2.2 大型并联式反渗透海水淡化工程 | 第35页 |
| 2.3 基于溶解—扩散理论的反渗透过程模型 | 第35-43页 |
| 2.3.1 膜中渗透现象的数学描述 | 第35-36页 |
| 2.3.2 基于溶解—扩散理论的反渗透传质模型 | 第36-41页 |
| 2.3.3 反渗透膜溶解—扩散模型的改进 | 第41-43页 |
| 2.4 卷式反渗透海水淡化系统模型 | 第43-50页 |
| 2.4.1 卷式反渗透膜单元模型 | 第43-47页 |
| 2.4.2 大型并联式反渗透系统整体模型 | 第47-50页 |
| 2.5 反渗透海水淡化系统费用分析与建模 | 第50-53页 |
| 2.5.1 反渗透法海水淡化工程淡化水成本分析 | 第50-51页 |
| 2.5.2 运行电力(能量)消耗OC_(EN) | 第51-52页 |
| 2.5.3 化学添加剂的费用OC_(CH) | 第52-53页 |
| 2.5.4 反渗透膜更换费用OC_(ME) | 第53页 |
| 2.5.5 设备维护保养费用OC_(MN) | 第53页 |
| 2.5.6 人工及劳务费用OC_(LB) | 第53页 |
| 2.6 本章小结 | 第53-55页 |
| 3 基于差分进化算法的SWRO操作优化 | 第55-73页 |
| 3.1 引言 | 第55页 |
| 3.2 大型SWRO优化命题的集总参数模型 | 第55-57页 |
| 3.2.1 优化命题的目标函数 | 第55页 |
| 3.2.2 优化命题的约束条件 | 第55-56页 |
| 3.2.3 其它说明 | 第56-57页 |
| 3.3 两阶段差分进化算法 | 第57-63页 |
| 3.3.1 基本差分进化算法 | 第58-61页 |
| 3.3.2 两阶段差分进化算法 | 第61-63页 |
| 3.4 TSDE在SWRO操作优化中的仿真研究 | 第63-72页 |
| 3.4.1 仿真问题基本参数 | 第63页 |
| 3.4.2 TSDE算法的个体编码机制 | 第63-65页 |
| 3.4.3 TSDE算法中约束条件的处理机制 | 第65-66页 |
| 3.4.4 TSDE算法参数确定 | 第66-69页 |
| 3.4.5 TSDE算法求解效果比较 | 第69-72页 |
| 3.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 4 基于有限元分解的SWRO性能分析与操作优化 | 第73-103页 |
| 4.1 引言 | 第73页 |
| 4.2 大型SWRO优化命题的微分—代数优化模型 | 第73-75页 |
| 4.2.1 系统优化目标函数 | 第73页 |
| 4.2.2 系统优化约束条件 | 第73-75页 |
| 4.2.3 系统优化边界条件 | 第75页 |
| 4.3 联立求解技术 | 第75-78页 |
| 4.3.1 联立求解技术 | 第75-76页 |
| 4.3.2 有限元配置法 | 第76-78页 |
| 4.4 SWRO操作优化命题的有限元分解 | 第78-80页 |
| 4.4.1 优化命题描述 | 第78-80页 |
| 4.4.2 优化命题的有限元分解 | 第80页 |
| 4.5 仿真与讨论 | 第80-101页 |
| 4.5.1 仿真参数说明 | 第80-83页 |
| 4.5.2 有限元与求解器选取 | 第83-85页 |
| 4.5.3 反渗透模型仿真分析 | 第85-91页 |
| 4.5.4 默认参数下的最优解分析 | 第91-94页 |
| 4.5.5 设备效率对最优解的影响研究 | 第94-96页 |
| 4.5.6 不同温度下的最优操作研究 | 第96-98页 |
| 4.5.7 不同水质要求下优化操作研究 | 第98-100页 |
| 4.5.8 不同纯水需求下操作优化问题研究 | 第100-101页 |
| 4.6 本章小结 | 第101-103页 |
| 5 不确定条件下SWRO过程的鲁棒调度研究 | 第103-119页 |
| 5.1 引言 | 第103-104页 |
| 5.2 生产调度的鲁棒性 | 第104-106页 |
| 5.2.1 生产调度的鲁棒性 | 第104页 |
| 5.2.2 生产调度的鲁棒性指标 | 第104-106页 |
| 5.3 混合鲁棒调度框架 | 第106-112页 |
| 5.3.1 主动式鲁棒调度模型 | 第106-109页 |
| 5.3.2 反应式重调度模型 | 第109-110页 |
| 5.3.3 基于RHA的重调度求解机制 | 第110-112页 |
| 5.4 仿真与讨论 | 第112-118页 |
| 5.4.1 RHA中滚动窗口与滚动机制的选取 | 第112-115页 |
| 5.4.2 仿真实验与结果分析 | 第115-118页 |
| 5.5 本章小结 | 第118-119页 |
| 6 SWRO优化调度在海水淡化企业中的应用 | 第119-135页 |
| 6.1 引言 | 第119页 |
| 6.2 六横海水淡化厂SWRO工程监控系统 | 第119-121页 |
| 6.3 SWRO工程优化调度的应用研究 | 第121-134页 |
| 6.3.1 数据获取机制 | 第122-124页 |
| 6.3.2 基于用水量预测的优化调度 | 第124-134页 |
| 6.4 本章小结 | 第134-135页 |
| 7 总结与展望 | 第135-139页 |
| 7.1 研究工作总结 | 第135-136页 |
| 7.2 研究工作展望 | 第136-139页 |
| 参考文献 | 第139-151页 |
| 作者攻读博士学位期间取得的科研成果 | 第151-153页 |
