Файл: Сапрыкин Г.С. Исследование операций в энергетических расчетах учеб. пособие для слушателей фак. повышения квалификации преподавателей теплотехн. каф., аспирантов и студентов специальности 0305.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.07.2024
Просмотров: 97
Скачиваний: 0
Рассмотрим топливно-энергетический комплекс (р и с.4-12 ) , со стояний из 7 угольных карьеров и 10 электростанций. Каждая ТЭс имеет мощность 4 .млн.кВт с потреблением 17 млн.тонн угля в год.
Комплекс размещается в пределах сравнительно небольшого по тер
ритории участка, причем выбор площадок |
по* ТЭС уже произведен. |
|||||||||
|
|
|
|
|
Обозначим через Ху |
|||||
|
|
|
|
|
- количество топлива, J |
|||||
|
|
|
|
|
отправляемого |
из |
L |
-го |
||
|
|
|
|
|
карьера |
|
на |
j |
- |
ую |
|
|
|
|
|
электростанцию |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
С I = 1 . 2 . . . ' щ , j = 1 , 2 . .И). |
|||||
|
|
|
|
|
Неотрицательные |
перемен |
||||
|
|
|
|
|
ные Х () |
, |
Х ^2 ,...^ |
|
|
|
|
|
|
|
|
С ЧИСЛОМ ttxm ) |
ДОЛЖНЫ |
||||
|
|
|
|
|
удовлетворять следующим |
|||||
|
|
|
|
|
условиям |
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I . |
Суммарное коли - |
||||
|
|
|
|
|
чество топлива, направ |
|||||
Р и с.4 -12 . |
Размещение |
угольных |
ляемое из каждого карье |
|||||||
ра на все |
станции.долж |
|||||||||
карьеров |
и ТЭС в |
топливно - |
но равняться производи |
|||||||
энергетическом |
комплексе |
тельности |
карьера. |
Это |
||||||
венств |
|
|
|
|
дает YYI |
условий - |
ра |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
хД.,2 |
•■•+Х т - й , , |
|
|
|
|
|
|
|
|
х г Г х 1г* . . . + X ltl = йг> |
|
|
|
|
|
||||
ИЛИ |
•^пц + -^тг+ •••+ ^ т п ~0-\ |
|
|
|
|
|
||||
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ы |
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ы |
г |
а , , |
|
|
|
|
(4 -9 3 ) |
I X m.j - Qт
2. Суммарное количество топлива, доставляемое на каждую стан
цию из всех карьеров, должно быть равно количеству топлива, ожи -
гаемого на электростанции, что дает п. условий - ' равенств
100
|
ЗС-ц + |
+ ■••+X пн ' , |
|
|
|
ЭС-^2*' ‘ ' •+ ЗС*ni = &£, |
|
ИЛИ |
Х<п. + ^"Zn+ • |
'hi |
|
|
|
|
|
|
£ x u 4 „ |
|
|
|
Ы |
- к , |
(4 -9 4 ) |
|
|
^im - fin
3 . Суммарная стоимость всех перевозок должна быть минимальна то есть
|
W ' С(| Х н + С(гХ,л+ .. ■+C(rtX<ft+Ci<X l< |
‘ ’ ' + |
|
||
|
+ ^zn^-zn+ ' ■•+ СццХ^(+ Стг Х ^ 4- ■•- + |
Хщп "" |
> |
||
или |
m п. |
СмЗСп— - W in , |
|
|
|
|
Z |
Z |
|
(4 -9 5 ) |
|
|
w |
j -( |
d i |
|
|
где |
Cij |
- стоимость |
перевозки топлива, включая затраты на его |
|||||||||
|
’У |
добычу, из |
карьера |
i |
на |
электростанцию |
J |
|
||||
Кроме того, |
Х ц * 0 |
и предполагается, |
что |
Б |
' - а |
|
||||||
то есть имеем задачу чз " правильным балансом |
|
|
||||||||||
Стоимость потребляемого топлива каждой станцией определена |
|
|||||||||||
как сумма затрат на его |
добычу |
С |
С<| |
= 2 , 2 5 руб/т |
) и на трано |
- |
||||||
порт |
|
|
|
|
|
|
|
Т" |
|
|
|
|
|
|
С=С^.+Ст , |
|
|
|
руб/т |
|
|
|
|
||
Стоимость транспортировки |
топлива |
( Ст |
, руб/т ) |
различными |
||||||||
способами |
в зависимости |
от дальности перевозок и грузооборота |
, |
|||||||||
использовавшаяся в |
расчетах, представлена л табл. |
4-14 |
С данные |
|||||||||
[ 63 ] ) . |
6 |
каждой ячейке |
первая |
цифра - |
стоимость |
перевозки же |
- |
|||||
лезнодорожным транспортом, вторая |
- |
гидротранспортом, |
третья - |
|
ленточным конвейером, четвертая - канатно-ленточным транспорте -
ром. |
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
В рассматриваемом |
гипотетическом примере о |
, fi. = 17 .106 |
|||||
т/год, мощность карьеров: Q, = |
1 7 .ГО6 |
т/год; |
ttt = 3 4 .1 0 ” т/год ; |
|||||
a s = |
I 8 . I 0 6 |
т/год |
; |
I 7 .I 0 6 |
т/год; |
Q.s = |
3 0 .Юб |
т/год ; |
0. . |
1 9 .106 |
т/год |
; |
3 6 .Ю3 т/год. |
|
|
|
101
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4-14 |
|||
Р а с с т ' тние, |
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|||
кы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Грузообйч. |
|
|
|
20 |
|
|
5 ° |
! |
70 |
|
100 |
|
рот |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
млн. т/год |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
0 , 1 8 ; 0 , 1 5 0 , 2 8 ; 0 , 3 б 0 , 2 0 ; 0 , 2 6 |
0 . 1 3 ; . 0 , 1 8 |
|||||||
|
|
|
|
0 , 3 2 ; 0 , 1 7 |
0 , 8 0 : 0 , 4 4 |
|
0 , 5 6 ; 0 , 3 2 |
0 , 4 0 ; 0 , 2 0 |
||||
10 |
|
|
|
0 , 1 4 ; 0 , 1 4 |
0 , 2 3 ; 0 , 2 4 |
|
0 . 1 5 ; 0 , 2 3 |
0 , 1 0 ; 0 , 1 7 |
||||
|
|
|
0 , 2 6 ; о ,2 0 |
0 , 6 4 ; 0 , 5 0 |
|
0 , 4 6 ; 0 , 3 6 |
0 , 3 2 ; 0 , 2 4 |
|||||
|
|
|
|
|
||||||||
15 |
|
|
|
0 , 1 2 ; о , 1 4 |
0 , 1 9 ; 0 , 3 2 |
|
0 . 1 4 ; 0 , 2 2 |
0 , 0 9 ; 0 , 1 6 |
||||
|
|
|
0 , 2 2 ; 0 , 2 2 |
0 , 5 5 ; 0 ,5 4 |
|
0 , 3 8 ; 0 , 3 8 |
0 , 2 7 ; О .с б |
|||||
|
|
|
|
|
||||||||
20 |
|
|
|
0 , И ; о , 1 4 |
0 , 1 7 ; 0 , 3 2 |
|
0 , 1 2 ; . 0 ,2 2 |
0 , 0 8 ; 0 , 1 6 |
||||
|
|
|
0 , 1 8 ; 0 , 2 4 |
0 , 4 9 ; 0 , 5 6 |
|
0 , 3 4 ; 0 , 4 0 |
0 , 2 5 ; 0 , 2 9 |
|||||
|
|
|
|
|
||||||||
25 |
|
|
|
0 , 1 0 ; о , 1 3 |
0 , 1 б ; 0 , 3 2 |
|
о . п ; 0 , 2 2 |
0 . 0 7 ; 0 , 1 6 |
||||
|
|
|
0 , 1 8 ; 0 , 2 5 |
0 , 4 6 ; 0 , 5 8 |
|
0 . 3 2 ; 0 , 4 2 |
0 . 2 2 ; 0 , 3 0 |
|||||
|
|
|
|
|
||||||||
Независимо от вида транспорта оптимальный план перевозок вы |
||||||||||||
глядит следующим образом (в |
скобках подача топлива от карьера в - |
|||||||||||
млн. т/год): |
к, — С, |
(I? -); |
|
K^Ct (I7 ); |
|
(17) |
; |
|||||
К,— С, |
(17); |
|
* г |
-с„ (17); |
Кс -С6 (17); |
|
-С7 |
(13); |
||||
к ^ Й |
о » |
; |
|
ке |
Си 0 5 ) ; |
К,— |
С9 (17); |
Кт— С8 (17); |
||||
\ г с<0( 2 ) |
' |
маршруты и их |
грузообороты определили значения це |
|||||||||
Выявленные |
||||||||||||
левой функции |
U |
. Затрата |
на доставку топлива от |
карьеров до |
станций только железнодорожным транспортом составляют 406,54.10^ руб/год; гидротранспортом - 4 0 9 ,4 2 .1 0 ° руб/год ; ленточным кон вейером - 420,05 .10^ руб/год и канатно-ленточным транспортом - 427,76.ГС б руб/год. Таким образом, в рассматриваемых условиях наивыгоднейшим видом транспорта оказался железнодорожный. В общем
же случае, при большем диапазоне расстояний, мощностей карьеров и электростанций,необходимо рассматривать и возможные сочетания всех видов транспорта в пределах топливно-энергетического комплекса.
Использование методов |
линейного программирования в исследова |
нии операций рассмотрено |
в [ 4 ,6 , 6 4 J , для оптимального плани |
рования в энергосистемах в |
[6 1 j . |
102
V. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ
Научно-техническое прогнозирование является важнейшей зада чей научно-обоснованного управления развитием науки и техники. По важнейшим проблемам развития народного хозяйства признано необходимым разрабатывать научно-технические прогнозы на дли тельный период. Этим обеспечивается необходимый научный и тех нический задел для перехода на качественно новые технологвческие процессы, которые позволйли бы повысить производитель -
ность труда в несколько раз.
Управление такой сложной системой,как энергетика, не может быть оптимальным, если исходить из информации, описывающей си -
сТеМу только в данный момент времени,и не учитывать условия её функционирования в будущем. Необходимость,прогнозов особенно сильно проявляется в настоящее время - в условиях высоких тем -
пов научно-технического прогресса. Перспективное планирование требует тщательного учета тенденций развития многих факторов ,
большого количества возможных вариантов выбора решений. Прогно зирование событий позволяет учесть их положительные и отрица - тельные последствия, а в ряде случаев вмешаться в дод их разви тия и контролировать их. Таким образом, прогнозирование стано вится важнейшим инструментом управления процессом развития от дельных отраслей науки и техники, а в конечном-итоге - развития всего народного хозяйства.
Определяющим фактором развития социалистической экономики является взаимосвязь долгосрочных, перспективных и текущих пла нов. При этом научное прогнозирование должно учитывать общие закономерности общественного развития, объективные тенденции , обусловливающие перспективы развития социально-экономических отношений, Прогнозирование будет только тогда научным, если оно основано на учете конкретных тенденций, реальных закономерно-
103
стей развитая ; если оно продиктовано потребностями общества и упитывает реальные возможности развития. " Прогноз есть аргумен тированное высказывание о ранее неизвестном и не поддающемся еще непосредственному наблюдению будущем состоянии объекта и его опосредственных связей [б б ]. Прогноз приобретает еще большую зна чимость, если подкрепляется планированием - принятием решений на основе прогнозов.
Направление науки, разрабатывающее методологию и принципы прогнозирования, в нашей стране носит название прогностики.Научно техническое прогнозирование является конкретным направлением про гностики и представляет собой " вероятностную оценку возможных путей и результатов развития науки и техники, а такие требуемых для их достижения ресурсов и организационных мер [б б ] " .
§5 -1 . Методы прогнозирования
Кнастоящему времени существует большое количество методов
прогнозирования, однако необходимо отметить, что " не существу - ет ощутимой связи между хорошим прогнозированием и применением
того или иного метода 65j " . Более того, подавляющая часть на учно-технического прогнозирования ведущими в этой области органи зациями зарубежных стран осуществляется без применения сложных специальных методов или вовсе без их использования. Примером представления временных рядов С время в них выступает как аргу мент) является экстраполяция относительных'тенденций в широкой совокупности. Примером такой совокупности макет явиться суммар ное п'требление различных видов топлива, ввод энергетических мощностей блоками различной единичной мощности и т .д .
На рис. |
5-1, а приведен |
график |
потребления различных видов |
||
топлива в |
США с |
I860 года, |
построенный по данным [б7 ] . |
||
Из графиков |
видны регулярные примерно полувековые циклы для |
||||
плавных |
$ |
- |
образных кривых потребления различных видов топ |
||
лива, что может |
быть полезным при |
перспективном планировании не |
только топливной промышленности, но и типов энергетических уста новок. График 5 -1 , б ^68 ] показывает тенденции увеличения еди ничной мощности блоков и доли установок разной мощности за пяти летний цикл.
Метод экстраполяции тенденций и его модификация - экстрапо ляция S - образных кривых остаются основными и в более де -
тельных прогнозах. ГОЛ