1.一種基于分區(qū)初始化的原油非線性優(yōu)化調合方法,其特征是它包括以下步驟:對參與調合原油的各組分配方范圍平均分成n份,獲取各組分內(nèi)的小配方范圍;對各組分小配方范圍內(nèi)的質量份值進行重新組合形成初始質量份配比,進而優(yōu)化求解獲取組分原油的優(yōu)化配方,并且計算各優(yōu)化配方的可行性,將可行的優(yōu)化配方組成優(yōu)化配方集合,根據(jù)原油非線性調合優(yōu)化方程選出最優(yōu)的一組解作為最終的配方。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于分區(qū)初始化的原油非線性優(yōu)化調合方法,其特征是它包括以下步驟:
S1、獲取原油調合基本參數(shù):包括參與調合原油組分數(shù)m、組分原油性質、各組分配方范圍XRi以及優(yōu)化性質范圍的約束條件,其中,i表示調合原油組分的編號,(i=1,2…m);
S2、建立原油非線性調合優(yōu)化方程;
S3、將各調合原油組分配方范圍平均分成n份,即得到各調合組分的小配方范圍xRi,j,j表示各組分內(nèi)小配方范圍的編號,(j=1,2…n);
S4、根據(jù)各調合組分的小配方范圍xRi,j,計算出各調合組分在小配方范圍內(nèi)的初始質量份值xi,j(i=1,2…m;j=1,2…n),每個組分產(chǎn)生n個初始質量份值;
S5、按順序依次從每種調合組分的n個初始質量份值中均選取一個,組成各組分新初始質量份配比Xbe,共產(chǎn)生k個組合,k=nm;
S6、從步驟S5的k個組合中挑選第t組新初始質量份配比Xbet,t的初始值取1;
S7、在其他的調合基本參數(shù)不變的情況下,以Xbet為初始配方,調用非線性優(yōu)化算法對原油非線性調合優(yōu)化方程求解優(yōu)化配方XSt;
S8、判斷步驟S7中求解的優(yōu)化配方XSt是否為可行解,如果是可行解,則進入步驟S9,否則返回步驟S5;
S9、將優(yōu)化配方XSt記錄到優(yōu)化配方集合XOS中,進入步驟S10;
S10、令t=t+1,當t<=k時,進入步驟S6,否則,結束求解可行解過程;
S11、求解可行解的過程結束后,比較優(yōu)化配方集合XOS中的幾組可行解,根據(jù)原油非線性調合優(yōu)化方程,以調合后原油性質含量與目標偏差最小的方式作為優(yōu)化目標,選出最優(yōu)的一組解作為最終的配方。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于分區(qū)初始化的原油非線性優(yōu)化調合方法,其特征是步驟S2中,原油非線性調合優(yōu)化方程如下:
式(7)中,Φ(X)為原油非線性調合優(yōu)化方程的目標函數(shù);s.t.表示原油非線性調合優(yōu)化方程的約束條件,h表示原油參與優(yōu)化的性質個數(shù),f(X)l為原油參與優(yōu)化的第l種性質所采用的調合規(guī)則,包括線性和非線性調合規(guī)則;X為各調合組分油的配方,X=[x1,x2…xm],X≥0;Xmin,i和Xmax,i分別為組分油i配方的最小值和最大值,Xmin,i≥0,Xmax,i≥0;λl為原油參與優(yōu)化的第l種性質的權重,λl≥0;goall為原油參與優(yōu)化的第l種性質的優(yōu)化目標值,goall≥0;rangeLl為原油參與優(yōu)化的第l種性質的目標下限,rangeUl為原油參與優(yōu)化的第l種性質的目標上限。
4.根據(jù)權利要求3所述的基于分區(qū)初始化的原油非線性優(yōu)化調合方法,其特征是:原油在優(yōu)化調合過程中,f(X)l為原油參與優(yōu)化的第l種性質所采用的非線性調合規(guī)則,計算十六烷值采用二次非線性回歸模型:
式(1)中,m為參與原油調合的組分數(shù),f(x)是調合后原油十六烷值大小,CNi是組分原油i的十六烷值大小,xi是組分原油i調合占比,xt是組分原油t調合占比,αi,t(i≠t)為調合組分原油i與t的調合效應系數(shù),其大小與正負反映了不同原油之間的非線性作用。
5.根據(jù)權利要求2所述的基于分區(qū)初始化的原油非線性優(yōu)化調合方法,其特征是步驟S3中,將各調合組分配方范圍平均分成n份,即得到小配方范圍rangei,j(i=1,2…m;j=1,2…n),其計算過程如下:
其中i=1,2…m (3)
δi=(Xmax,i-Xmin,i)/n (4)
其中j=1,2…n (5)
xmin,i,j=Xmin,i+δi×(j-1),xmax,i,j=Xmin,i+δi×j (6)
式(2)-(5)中,XRi為調合組分i的配方范圍,Xmax,i為調合組分i的配方最大值, Xmin,i為調合組分i的配方最小值,m為參與原油調合的組分數(shù),n為配方范圍被平分的份數(shù),δi為調合組分i配方范圍被平分的間隔,xRi,j為調合組分i的第j個小配方范圍,xmax,i,j為調合組分i的第j個小配方范圍最大值,xmin,i,j為調合組分i的第j個小配方范圍最小值。
6.根據(jù)權利要求2所述的基于分區(qū)初始化的原油非線性優(yōu)化調合方法,其特征是步驟S4中,依據(jù)xRi,,j,計算出各組分的初始質量份值xi,j(i=1,2…m;j=1,2…n),即計算xRi,,j的中間值作為調合組分i的第j個初始質量份值,其計算過程如下:
xi,j=(xmax,i,j+xmin,i,j)/2,其中,i=1,2…m,j=1,2…n (7)。