[發(fā)明專利]燃煤耦合生物質(zhì)減排發(fā)電的二層決策優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810986725.0
• 申請(qǐng)日: 2018-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN109190817B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐玖平;黃茜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 李凌峰

本發(fā)明涉及煤炭發(fā)電管理技術(shù)領(lǐng)域，針對(duì)燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電過程中決策者之間目的沖突的問題，提出了一種燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電過程中決策者之間目的沖突的問題，包括以下步驟：對(duì)相關(guān)不確定因素采用模糊數(shù)進(jìn)行描述并計(jì)算對(duì)應(yīng)的期望值；根據(jù)政府的財(cái)政收入目標(biāo)和環(huán)境保護(hù)目標(biāo)及政府的約束條件利用相應(yīng)的期望值和上層決策變量建立上層模型；根據(jù)電廠的經(jīng)濟(jì)利潤目標(biāo)及電廠的約束條件利用相應(yīng)的期望值和下層決策變量建立下層模型；根據(jù)上層模型和下層模型構(gòu)建二層多目標(biāo)決策優(yōu)化全局模型；將二層多目標(biāo)決策優(yōu)化全局模型轉(zhuǎn)換為二層單目標(biāo)決策優(yōu)化全局模型；對(duì)二層單目標(biāo)決策優(yōu)化全局模型進(jìn)行求解。本發(fā)明適用于燃煤耦合生物質(zhì)減排發(fā)電的決策領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤炭發(fā)電管理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及燃煤耦合生物質(zhì)減排發(fā)電的決策優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

二層決策優(yōu)化技術(shù)，用于解決包含上、下兩層優(yōu)化問題，其中上層問題是以下層問題為約束條件。二層優(yōu)化模型考慮了決策過程中不同決策者(領(lǐng)導(dǎo)與隨從)的作用與表現(xiàn)。上層的決策者由于先給出決策，一般稱為領(lǐng)導(dǎo)者，下層的決策者要在領(lǐng)導(dǎo)者決策后方能做出決策，一般稱為跟隨者。上、下層的目標(biāo)函數(shù)和約束條件沒有必然的聯(lián)系，但是一方的變量會(huì)參與并影響到另一方的決策過程中。上層首先給出決策，然后觀察下層的反應(yīng)，下層在上層決策方案給定的前提下尋找自己的最優(yōu)策略。下層給出行動(dòng)方案后，上層將根據(jù)下層的反應(yīng)調(diào)整其方案，力求使自己的利益最大化，重新給出方案，接下來下層將再次根據(jù)上層新給出的決策修正自己的方案。反復(fù)進(jìn)行這樣的過程，直至上、下層都不愿意繼續(xù)調(diào)整其決策為止。此時(shí)模型達(dá)到一個(gè)相對(duì)平衡、滿意的狀態(tài)，這時(shí)的決策方案稱為相對(duì)最優(yōu)方案。

動(dòng)態(tài)決策優(yōu)化技術(shù)，是將活動(dòng)過程可以分為若干個(gè)互相聯(lián)系的各個(gè)階段，在每一個(gè)階段都需做出決策，一個(gè)階段的決策確定以后，常常影響到下一個(gè)階段的決策，從而就完全確定了一個(gè)過程的活動(dòng)路線。各個(gè)階段的決策決定以后就構(gòu)成一個(gè)決策序列，稱為一個(gè)策略。因?yàn)槊恳粋€(gè)階段都有若干個(gè)決策可供選擇，因而就有許多策略供我們選取，對(duì)應(yīng)于一個(gè)策略可以確定活動(dòng)的效果，這個(gè)效果可以用數(shù)量來確定。策略不同，效果也不同，多階段決策問題，就是要在容許選擇的那些策略中間，選取一個(gè)最優(yōu)策略，使在預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)下達(dá)到最好的效果。

在近年來，決策優(yōu)化技術(shù)已在煤炭發(fā)電管理中的發(fā)揮越來越重要的作用，如碳排放限額分配，煤炭配比發(fā)電管理等。在燃煤耦合生物質(zhì)減排發(fā)電問題中，涉及多個(gè)利益主體和決策者，主要是上層政府和下層燃煤電廠；由于各個(gè)決策者的目的不同，加之燃料的可購買量和價(jià)格存在波動(dòng)性，決策者間沖突和時(shí)間沖突尤為嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：克服燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電過程中決策者之間目的沖突的問題，提出一種燃煤耦合生物質(zhì)減排發(fā)電的二層決策優(yōu)化方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是：

燃煤耦合生物質(zhì)減排發(fā)電的二層決策優(yōu)化方法，包括以下步驟：

步驟1、對(duì)相關(guān)不確定因素采用模糊數(shù)進(jìn)行描述并計(jì)算對(duì)應(yīng)的期望值；

步驟2、根據(jù)政府的財(cái)政收入目標(biāo)和環(huán)境保護(hù)目標(biāo)及政府的約束條件利用相應(yīng)的期望值和上層決策變量建立上層模型；根據(jù)電廠的經(jīng)濟(jì)利潤目標(biāo)及電廠的約束條件利用相應(yīng)的期望值和下層決策變量建立下層模型；

步驟3、根據(jù)上層模型和下層模型構(gòu)建二層多目標(biāo)決策優(yōu)化全局模型；

步驟4、將所述二層多目標(biāo)決策優(yōu)化全局模型轉(zhuǎn)換為二層單目標(biāo)決策優(yōu)化全局模型；

步驟5、對(duì)二層單目標(biāo)決策優(yōu)化全局模型進(jìn)行求解。

優(yōu)選的，所述步驟1中，用中間型梯形模糊數(shù)和分別表示如下不確定因素：電廠j單位燃料i轉(zhuǎn)換的電量、電廠j的單位燃料i燃燒產(chǎn)生的碳排放、燃料i排放污染物k的數(shù)量、燃料種類i的燃料屬性t含量或含量所占比例、燃料i焦炭的可燃燒部分占全部的比例、電廠j鍋爐所能接受燃料屬性t含量或含量所占比例的最低限制和鍋爐所能接受燃料屬性t含量或含量所占比例的最高限制；