Оптимизация ( моделирование) топливно-энергетического баланса экономического региона.

Настоящее время наиболее часто используют при оптимизации топливно-энергетического баланса метод линейного программирования. Самый простой постановки целевая функция представляет собой минимум затрат на добычу промышленного транспорта, энерго использования.

- Удельные суммарные по стадиям производства и использованию затраты при использовании единичного i-ых энергоресурсов j-ым потребителем;

- Объем годового поступления i-ого энергоресурса j-ому потребителю;

- Коэффициент полезного энерго использования обходимого для оптимизации топливно-энергетического баланса на уровне полезного объема энерго использования по отношению к подведенному количеству энергии;

Граничные условия для данной задачи обусловлены ограничениями:

· Верхние пределы добычи топлива для каждого место рождения;

· Предложение производства других видов ресурсов:

· Необходимость обеспечение какими-либо энергоресурсами заданной производственной потребности для каждого потребление региона;

· Не отрицательность всех неизвестных величин;

Система:

Задача позволяет выявить топливно-энергетические ресурсы, которые не полностью используется оптимально в топливно-энергетическом балансе можно выявить " замыкающий вид топлива". Топливо является, замыкающим в том случае если она замыкает топливно-энергетический баланс регионы. Преувеличение потребности региона в топливно-энергетических ресурсов по сравнению с примененными при оптимизации топливно-энергетического баланса именно замыкающее топливо вмешиваться в качестве дополнительного топливно-энергетического баланса региона. Уменьшение потребности региона в энергоресурсах именно замыкающие топливо в первую очередь вводится из топливноэнергетического баланса региона. Оценка потребителя в данной задачи связанные со второй группы ограничений и позволяет Определить изменение величины целевой функции по сравнению с рассчитываемой при оптимальном топливно-энергетическом балансе, если потребность изменяются на единицу энергоресурсов.

В моделях адекватных реальной ситуации учитываются следующие:

1. Непостоянство удельных суммарных по стадиям производства и использования затрат. При сильной зависимости затрат от неизвестных величин происходит использование методов не линейного программирование.

2. Большое число реально существующих ограничений:

· Учет потребности данного региона в конкретных видах топлива

· Возможность переработки различных видов топлива различными способами

· Учёт о возможности передачи некоторых видов топлива в другие регионы

· Учет наиболее характерных режимов электропотребления

· Возможность перетоков электроэнергетической мощности с одного региона в другой

· Общехозяйственные ограничения ( объем капиталовложений, расход труб, металлов и тому подобное)

В качестве примера рассмотрим ограничение стадии добычи i-ого вида топлива:

- годовой объём добычи i-ого топлива на f-ом месторождении;

- годовой объём поставки i-ого топлива из других k-ых регионов в данный экономический район n-ым транспортом.

- годовой объём переработки топлива поступающего из других районов по r-ому способу.

-годовой объём передачи топлива в другие l-ые районы n-ым транспортом.

- годовой объём взаимозаменяемой потребности в данном виде топлива для потребителя.

- коэффициент транспортных потерь топлива.

- годовой объём обязательной потребности района в энергоресурсах.

- удельный расход.

i- Топлево

j- потребители

Таким образом, указанное ограничение является балансовым уравнением.

Неполная взаимозаменяемость некоторых энергоресурсов ( энергетический уголь не может быть использован в технологических установках, если любое топливо может, сжигается в конденсационных станциях, то в плавильных печах может, сжигается природный газ и мазут).

Расход топлива, который не может быть использован, в некоторых установках равен нулю.

4 группа ограничений:

Неопределенность прогнозной информации по объемам энергопотребления и затрат.

Пятая группа ограничений:

Связь данного экономического региона с другими регионами страны.

Модель оптимизации топливно-энергетического баланса предприятия. При построении такой модели используются задачи линейного программирования, задачи на составление смеси. В качестве неизвестных в данной задаче принимаем величину x_pq, которая представляет интенсивность применение производства на предприятии p-ого продукта по q-ому способу.

Под способом в данном случае понимается различные набор энергоресурсов различного соотношения, которые могут быть использованы при производство данного продукта на предприятии.

	Доменный газ	Коксовый газ	Природный газ	мазут
X11	45%	45%		10%
X12		100%
X13	18%	75%		7%
X14			100%
X15	4%	40%	40%	16%
X16		40%	60%
X17			70%	30%
X18	18%		75%	7%
X19	20%		50%	30%
X110				100%

 

- быль при производстве всего p-ого объёма по q-ому способу.

Ограничение определяет верхний пределы система по каждому i-ому энергоресурсу.

Пределы системы по вложениям, которые необходимо для перехода на использование того или иного способа к. Равенство единицы суммарной интенсивности для всех способа производства данного продукта на предприятии. не отрицательность неизвестных величин.

Система:

 

- годовой расход i-ого энергоресурса при производстве всего заданного годового объёма p-ого продукта только по q-ому способу.

- капитальные вложения необходимые для производства всего заданного годового объёма p-ого продукта только по q-ому способу.

Недостатком данной модели является предположение прямо пропорциональное уменьшение показателей  значений неизвестных  от 1 до 0.

Однако, недостаток может быть устранено путем последовательных расчётов, при которых значение указанных показателей последовательно приближают к реальным в зависимость от найденного оптимального значения неизвестных. Модель оптимизации уровня электрификации. Оптимальный уровень электрификации представляет собой, получение с точки зрения некоторого критерия L отложения объема используемой электроэнергия к объему потребления всех топливно-энергетических ресурсов.

L=> оптимизация

		i20

 

 

Потоковый граф по газовому, водяному и паровому циклу.

 

 

i3

Газ:

	i1
			i8
						S7

 

Пар:

		S18		S22

 

 

Вода:

		i20

 

Оптимальный уровень электрофикации может быть определён в результате оптимизации топливно-энергетического баланса страны, региона или предприятия, однако:

1. В этих задачах заранее задаются верхний предел возможного объема исследования электроэнергии и других топливно-энергетических ресурсов в результате чего уравнение электрофикации получается определённым образом заданным.

2. В таких моделях, как правильно невозможно в значительной степени учесть фактор научно-технического прогресса. С учетом разной направленности и неоднозначности влияния электрофикации на технологии в различных отраслях производства следует, что данную задачу исходно следует ставить как отраслевую.

Следующим этапом будет объединение оптимальных уровней электропотребление по отраслям или по видам технологии и получения заданного для задачи оптимизации топливно-энергетического баланса, значение верхнего предела использование энергии.

Таким образом, рассматриваемая задача является первичной по отношению к задаче оптимизации топливно-энергетического баланса.

Рассмотрим одну из моделей определения максимального уровня электрофикации на примере промышленного производства.

- удельная прибыль (доход) предприятия при осуществлении h-ого производственного процесса по m-ой технологии.

- годовой объём соответствующей продукции, полученный в результате h-ого производственного процесса по m-ой технологии.

- доля стоимости электрической энергии в себестоимости продукции полученной в результате h-ого производственного процесса по m-ой технологии.

Граничные условия для данной задачи обусловлено ограничениями, связанными с необходимостью соблюдения предельного объема расходов материальных ресурсов и электрической энергии (M), капитальных вложений (K) максимально возможный выпуск электропотребляющего оборудования (Ni).

Система:

 

 

- удельный расход материальных ресурсов, электрической энергии. Соответственно, - по электротехническому и топливному варианту технологии.

- прирост доли электроэнергии, себестоимости продукции для h-ого производственного процесса по m-ой технологии.

- удельные капитальные затраты, - удельная величина электротехнического оборудования.

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: