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文檔簡介
發電站的生產規劃問摘要2007年各月的水流量進行了2007年的發電計劃、機組最佳檢30年水流量的統計數據進行分析發現,干流和各支理,最后以相應月份的30年數據,建立線性回歸模型對2007年各月份的水流量進行預測(4,并通過相對殘差分析驗證了預測結果的準確性。以該地區的全年發電總為目標函數建立了線性規劃模(9求解驗證了其結果的正確性。lingo中巧妙地運用了矩陣變121月。、考慮更換設備的投資利率、還款年限、電價變化和新設備帶來的效益、問題重水電站的優化運行與管理在實際中具有重要意義。現已知某地有兩個水庫(1(附錄一。1A1m320萬度電能,發電站B1m310萬度電能,甲、乙兩12000萬度、80009000萬度電能以2000元/萬度的價格超出的部分只能1200元/萬度的價格19772006量數據(見附錄200712007年電站50%,但10%2007年的檢修計劃。基本假vj
基本變量說發電站ij月的發電用水量(萬立方米)發電站ij月的棄水量(萬立方米)發電站ij月末的水庫蓄水量(萬立方米j月份以高價(2000元/萬度)的電量(萬度)j月份以低價(1200元/萬度)的電量(萬度)發電站i單位水的發電量(萬度/萬立方米)ji也可能相同,相同是即為bi(萬度c2j
發電站乙第j月從河道(3)得到的水流量(萬立方米)發電站i水庫的最小蓄水量,它在各月份為一定值(萬立方米ij同,也可能相同,相同時即為ki(萬立方米問題一三個月的發問題分模型建3以該地區兩個電站三個月的發電 為目標,建立如下目標函數3
2000uj1200vj20x1j10x2jujvj
第j月i電站的發電用水量、棄水量和月末蓄水量的和等于河道本月的供水2j月的供水量等于該月從甲電站流下來的水(包括x1jy1jz1jc1jz1,x2jy2jz2jx2jcijz2,
并且,兩個水電站第一個月份的上月蓄水量zi0(i=1,2)為各自水庫的初始蓄C1[620435由于設備等的限制,兩個發電站均有自己的最大發電能力biaixij
i=1,2lizijujijxijyijzijj月份以高價的電量uj、的電量vj均為正值,即xij,yij,zij,uij,vij
i=1,2最后得出使兩個電站年總的發電計劃模型如下3
2000uj1200v 20x uv1 2 c xy 1 1
1 1 c 2
2,j 2
2 2axi j lzkuj x,y,z,u,v i=1,2;模型求算法建用,而支流3只能被電站乙利用,并且考慮到不量段單位電量的價格不同,我們依據水的利用效率(單位量水能帶來的最大收益)pi(萬/萬立方米)將每第一類:甲電站每月的可用水量(12A上個月的蓄水量)0300萬立方米的部分,p16站先后利用,并以2000元/萬度的價格,所以它們的單位收益最高,應優先第二類:甲電站每月的可用水量中大于600小于800萬立方米的部分,p23.6。這部分水也能在兩個電站先后利用,不過由于市場需求的限制單價為1200元。第三類甲電站每月的可用水量中大于600小于800萬立方米的部(考慮實際情況,甲電站的月可用水量沒有超過800萬立方米的情況),p31.2。這部分水已經超過了甲電站的最大發電能力,只能被乙用來發電,且單價為第四類:乙電站每月的可用水量(3的水流量和水庫B上個月的蓄水量p41.2或2。這部分水只能被電站乙利用。2圖 調整算法的流程問題求Excel中對數據進行調整求解答案,得到該規劃問題的最優表 原始數表 調整結表 該地區三個月的發電計甲乙甲000乙000甲乙7848結果分析與拓通過求解可以發現,簡單的以三個月的發電為目標函數,可以找到問題分
問題二2007年干流和各支流每月流301年的水流量,實際及附件預測模型建立及求430年內各年的年總流量(10102030年(1977年為第一年3的年總流量則隨時間在某一值附各河道每各河道每0圖 各河道30年各年的年總流量散點各河道各月份流量(萬各河道各月份流量(萬00圖 各河道30年各月份流量散點5301~12月份月流量,可以觀察3一年之中各月份的水流量基本相同,在某一值200730份的數據,如對干流2007年一月份水流量采用已知30年內各年一月份的水流干流各干流各年一006也與其相同。以一月份的水流量為例,考慮到數據的周期性,2007年處在豐水4000(、、、、年)的一月份水流量來估計。由于經過篩選后,數據量較少但2007年一月份水流量的預測數據(4。對于三條支流本文分別得到了它們在30年內各年1~12月份的散點(見7及附錄yaxb在支流2的各月份30年的水流量隨著年份的增長呈遞減趨勢但不符合線性規律,本文分別對各月份用二次函數yax2bxc 中進行回歸分析;支流30年的水流量隨著年份的增長在某一值附近上下波動,沒有明顯的增長(4支流1支流1支流2支流各河各河道各年一月份水流量(萬立方米 一月圖 三條支流各年一月份水流量的散點表 各河道2007年數據預測結123456789誤差分2005年實測值2005年實測值2005年預測值干流干流各月份水流量 2005年各月份圖 干流各月份實際數據與預測數據比2005年2005年實測2005年預測2006年實測2006年預測2007年預測支流支流1各月份水流量 2005~2006年各月圖 支流1在各月份預測數據與實際數據比0圖 支流2在各月份預測數據與實際數據比支流3各支流3各月00圖 支流3在各月份預測數據與實際數據的比2006表 各河道預測值相對殘表2表明,整體來看,數據的相對殘差比較小,但是最大相對殘差存在20%3095%。62007問題分
問題三2007年發電計劃設1、2的500立方米的月份,降低前一月份兩個水庫最大蓄水量。模型建在豐水期水庫通常要將水位線降低到一定程度,這里對于預測干流和支流1、2500lizijC1442.211781.56720.09最后得出使兩個電站年總的發電計劃模型如下
2000uj1200v 20x uv1 2 c xy 1 1
1 1 c 2
2,j 2 2axlzlz jujx,y,z,u,v i=1,2;模型求算法求表 12個月份水的原始數123456789整第、、、、月份的二類水,可以把7、8、9月份的三類水調整過去。5、6使用,其利用效率p將得到提高。(8表 12個月份水的調整數12345678900AB123456甲123456甲乙甲00乙000000甲乙789甲乙甲00000乙000000甲乙35106.01Lingo求2007年發電總收益與以上算法得到的相同,但具體各個月結果分表 靈敏度分析結(億元能力三個約束做靈敏度分析(具體結果見表10,結果表明單位水的發電量對發問題四檢修計劃設模型假12圖 各月單位水發電量增加的百分變量說
電站inj月份發電站ij月份發電站i問題分,在不同的月份進行檢修影響的大小將不同,應該選擇其他客觀條件決,模型建型引入了兩個系數矩陣:最大發電能力矩陣K和單位水發電系數矩陣P。K1=[ 1nP=[1.1-(12-r)*
1.1-(11- n+1
2000uj1200v 20x uv1 2 c xy 1 1
1 1 c 2 2,j 2 2 2paxklzlz jujx,y,z,u,v i=1,2;問題求144144考慮到Lingolingo求解非線性規劃問題時可能只得到局部最優解,所以在求得結果后,應對結果進行分析,如果確定結果為時,就要調整對目標的限制,11(億元1213411213.564539結果分理的。121月份的水流量較少,電站在發電時并為達到最大發電能力,題五問題分、考慮更換設備的投資利率、還款年限、電價變化和新設備帶來的效益、問題假設備更換需要投資5億,購置設備的費用通過銀行解決,銀行的年利率r1取2%,存款年利率r2取1%,在期限末還清。變量說 k=1k>1表示需求增大或價格上漲,k<1表示需求減少或價格下跌。 購進新設備的投資(萬元 還款的期限(年 新設備平均每年帶來的新增收益(萬元 舊設備轉讓的價值(萬元 設備更換期間水電站由于發電能力受到影響而造成的損失(萬元模型建水電站進行設備更新時,是首要的條件,現假設電站能從銀行Q,且NN年電站有沒有能力還款,即新設備在這N年為第一年C,到N年后需要還款金額2C(1r2電站NZZ(q1q2)(1r)KQ(1r N t要使NN(q1q2)(1r)nKQ(1r)N1t=C(1rN問題求
t0.5假設設備更換期水電站停工損失的費用1億,舊設備的價為100萬、在保證原來效益的基礎上,本文考慮更換設備的投資利率、還款個條件確定的情況下得到還款年限—電力市場系數的變化曲線(13、98還款還款年限654 電力市場系圖 還款年數—電力
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