燃气管网的混合整数规划建模及其等价连续化

作     者：张晴 ZHANG Qing

作者机构：北京邮电大学理学院北京100876 

出 版 物：《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》 (Journal of Harbin University of Commerce：Natural Sciences Edition)

年 卷 期：2022年第38卷第5期

页      面：580-587页

学科分类：07[理学] 070105[理学-运筹学与控制论] 0701[理学-数学] 

基　　金：国家自然科学基金(11871115 11971073)。 

主　　题：天然气管网运行优化 混合整数非线性规划 循环网络 连续化 网络约简 分段线性近似 

摘      要：燃气网络优化问题涉及到如何低成本的使用压缩机,同时满足燃气网络的所有约束.此问题一般情况下被建模为一个混合整数非线性优化问题.基于网络约简和分段线性近似的技术,得到一个混合整数线性优化问题.由于模型中整数变量的存在导致问题难以求解,因此通过连续化方法将表示压缩机开关的0-1变量通过一个非线性等式约束表示为[0,1]区间上的连续变量,并证明了问题的等价.将该方法应用于具有循环网络拓扑结构的中国西部天然气管网系统特例,数值结果显示相较于使用上述方法之前,该管网的燃气消耗量减少了133.85 m^(3)/d.