随机动态规划算法及其在火电厂燃煤存储中的应用

摘要

燃煤的库存问题是当前我国火力发电厂面临的主要问题之一。燃煤库存成本占据了火电厂运行成本的一半以上，因此，能否解决好燃煤库存问题将直接影响到火电厂的经济效益。火电厂的燃煤库存问题也是一个含有不确定性因素的多周期存储问题，通常情况下，火电厂为避免缺煤断电会保持一定的库存量，而过高的库存量会对电厂的经济效益带来较大的影响，不利于电厂的经济发展。因此，如何合理安排火电厂的燃煤库存，尽量避免不确定因素带来的干扰，对火电厂来说是至关重要的。本文主要从火电厂燃煤需求量的不确定性分析入手，建立了基于随机动态规划算法的燃煤库存策略研究模型。通过对某实例电厂的实际运行数据和多年的历史资料分析，采用随机动态规划方法求得基于该电厂的燃煤库存调度模型，并且利用所得到的调度模型对该实例电厂进行模拟运行分析，验证了随机动态规划方法在火电厂燃煤库存问题中的可行性和经济性。同时本文针对火电厂安全库存问题进行了探讨，并采用经典安全库存模型对该电厂进行分析计算，通过实例的对比分析，证明该电厂改进安全库存计算方法的必要性。全文的工作内容主要有：
　　（1）本文对电厂燃煤库存的成本组成进行了详细的分析，并介绍了当前常见的库存管理模型，如定期订货模型、定量订货模型和ABC库存管理模型。
　　（2）本文对燃煤库存特点进行了详细介绍，结合当前因燃煤需求量的随机性而导致燃煤库存成本偏高的问题，采用随机动态规划方法对燃煤库存问题进行建模求解；针对电厂常年保持较高的安全库存水平这种现象，本文通过对不同阶段电厂安全库存的分析，尝试将经典安全库存模型引入到燃煤库存问题中，针对不同阶段设置不同的安全库存水平，在确保安全供电的前提下，尽量避免了燃煤不必要的存储损失，同时本文还详细介绍了安全库存的具体求解方法。
　　（3）结合某实例电厂多年的运行情况，采用随机动态规划方法对该电厂燃煤库存问题进行建模、求解，得到一套基于该电厂实际情况的燃煤调度规则，同时将所得调度规则对电厂燃煤库存进行多年的模拟调度，并对结果进行比较分析，证明了随机动态规划模型在求解这类问题的可行性和经济性；采用经典安全库存模型对该电厂的安全库存进行优化改进，并通过实例验证了该方法经济性以及可靠性。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪 论

1.1研究背景与意义

1.2国内外研究现状

1.3本文主要研究内容

1.4本章小结

第2章 火电厂燃煤库存介绍

2.1库存含义及其分类

2.2 燃煤成本分析

2.3燃煤库存控制及其特点分析

2.4常见的库存管理模型介绍

2.5本章小结

第3章 随机动态规划方法在燃煤库存中的应用

3.1动态规划原理、特点及分类

3.2燃煤库存问题的建模与求解

3.3采用随机动态规划方法时的注意问题

3.4 本章小结

第4章 某实例电厂燃煤库存控制研究

4.1某实例火电厂的情况介绍

4.2采用随机动态规划方法对某实例电厂建模求解

4.3安全库存的计算

4.4结果分析与结论

4.5本章小结

第5章 结与展望

5.1全文总结

5.2文章的不足之处

5.3工作展望

致谢

参考文献