[发明专利]一种天然气液化制冷优化方法及装置

权利要求书

1.一种天然气液化制冷优化方法，其特征在于，包括：

根据压缩机的耗功以及天然气的液化量，获取所述天然气的液化量与所述压缩机的耗功之间相关的目标函数；

根据指数惩罚因子和所述目标函数，获取所述目标函数的优化函数；

利用遗传算法对所述优化函数进行寻优计算，以获得所述优化函数最优下所对应的目标函数的控制向量中的各变量参数；

所述目标函数为：

其中，f(X)为目标函数；

X为控制向量；

W_COMPl(X)、W_COMP2(X)和W_pump(X)分别表示一级压缩机，二级压缩机和泵的耗功，单位为千瓦·时；

G_NG为天然气的液化量，单位为千摩尔；

所述目标函数的控制向量X为：

X＝[P_H,P_L,F₁,...F_N]

其中，P_H为冷剂的冷凝压力，单位为巴；

P_L为冷剂的蒸发压力，单位为巴；

F_i(i＝1,2,…N)为第i冷剂组分的流量，其中，N为大于1的正整数；

所述优化函数为：

其中，P(X)为优化函数；

f(X)为所述目标函数；

为所述指数惩罚因子；

g_i(X)为根据所述压缩机换热过程中的温差以及吸气过热温度确定的温差函数。

2.如权利要求1所述的天然气液化制冷优化方法，其特征在于，所述温差函数的表达式为：

g_i(X)＝t_suci-t_dewi-t₀

其中，t_suci为第i级压缩机的吸气温度，1≤i≤N，N为大于1的正整数；

t_dewi为第i级压缩机吸气压力下对应的饱和液体温度，1≤i≤N；

t₀为压缩机的最低吸气过热温度。

3.如权利要求1所述的天然气液化制冷优化方法，其特征在于，应用遗传算法对所述优化函数进行寻优计算，以使得所述优化函数取最小值。

4.如权利要求1～3任一项所述的天然气液化制冷优化方法，其特征在于，在利用所述遗传算法对所述优化函数进行寻优计算中，

所述遗传算法的种群规模至少达到预设个数；

所述遗传算法的遗传代数至少达到预设代数；

所述遗传算法的交叉概率至少达到交叉预设值；以及

所述遗传算法的变异概率不大于变异预设值。