随着淡水资源短缺的问题日益严重,海水淡化技术作为沿海地区解决水资源短缺的有效方法之一得到了广泛的应用。反渗透法是一种主要的海水淡化技术。随着反渗透海水淡化系统(Seawater Reverse Osmosis,SWRO)的规模的扩大,对系统进行操作优化,合理安排机组制水计划,是成为提高设备利用率,降低制水成本的必要手段。本文主要研究存在不确定因素的情况下SWRO系统的优化调度问题,主要结论如下:(1)研究SWRO系统的静态调度问题。在分析海水淡化制水工艺流程的基础上,建立了以系统运行费用最小化为目标函数的系统模型,并确立了系统的约束条件和边界条件。利用滚动优化的方法结合差分进化算法(DE)对优化模型进行求解,仿真结果表明了该方法的有效性。(2)考虑在SWRO系统运行过程中,出现用户需水量不确定情况下的调度问题。首先,采用滚动时域调度的方法处理用户需水量不确定时的调度问题,得到的结果与静态调度几乎相同,具有很高的实用价值。其次,从模型鲁棒性的角度出发,借助机会约束规划的思想,以及Hoeffding不等式,构建了鲁棒-期望值调度模型。结果表明,该模型能在一定程度上提高模型的鲁棒性,具备一定的实际应用价值。(3)讨论了SWRO系统运行过程中,当发生随机机器故障时的调度问题。在满足性能指标和稳定性指标的前提下,建立了以最小化重调度前后调度计划差异为目标的重调度模型。采用基于局部性修复的重调度方法对模型进行仿真。仿真结果验证了算法的有效性。(4)在理论研究的基础上,设计实现了系统优化调度软件。优化调度软件主要包括调度系统和设备维护管理系统两部分。论述了软件的设计过程。最后,对全文进行了总结,指出了下一步的研究方向。