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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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