[發明專利]基于動態規劃的LNG接收站確定需求儲備控制方法

在審

• 申請號: 202110386159.1
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113065708A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 王炯杰;李長俊;陳潔萌
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q10/08;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 胡昌國

1.一種基于動態規劃的LNG接收站確定需求儲備控制方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

步驟1)研究LNG接收站隨機需求靜態策略滾動決策流程，在當前決策時間點確定未來M期內的儲備控制策略，只采用第一期的儲備決策，確定下一次的到貨時間點和訂購量；在需求實現后，根據每一期的需求實現，更新期末儲備水平，同時進行滾動的需求預測更新需求信息；

步驟2)建立基于滾動計劃的LNG接收站隨機需求靜態策略儲備控制模型；

步驟3)研究LNG接收站隨機需求靜動結合策略滾動決策流程，需要建立M期的混合整數規劃模型，單執行第一期的儲備決策，在需求實現后，根據儲備水平的更新和滾動的需求預測，在下次決策時間重復以上過程直至計劃期T末；

步驟4)建立基于滾動計劃的LNG接收站隨機需求混合整數規劃模型。

2.根據權利要求1所述基于動態規劃的LNG接收站確定需求儲備控制方法，其特征在于，步驟1)制定儲備控制策略，按照需求的發生是否具有隨機性可以將需求分為確定需求和隨機需求，確定需求是指一定時間內的需求量是確定的，不具有隨機性；隨機需求是指一定時間內的需求量是一個隨機變量。

3.根據權利要求1所述基于動態規劃的LNG接收站確定需求儲備控制方法，其特征在于，步驟2)LNG接收站的訂貨計劃通常根據LNG的兩種需求情況進行制定：一種情況是根據銷售計劃制定訂貨計劃，這類需求屬于確定型需求；另一情況是根據LNG的實際需求情況制定訂貨計劃，由于市場波動、價格調整、氣候變化等諸多因素的影響，LNG的實際需求分布隨時間變化，屬于隨機需求。

4.根據權利要求1所述基于動態規劃的LNG接收站確定需求儲備控制方法，其特征在于，步驟3)所述策略是一個按順序排列的決策組合的集合；由過程的第k階段開始到終止狀態為止的過程，稱為問題的后子過程；由每段的決策按順序排列組成的決策函數序列{u_k(s_k)，…，u_n(s_n)}稱為過程策略，簡稱子策略，記為p_k，n(s_k)；即p_k，n(s_k)＝{u_k(s_k)，u_k+1(s_k+1)，…，u_k(s_k)}；

從允許策略集合中找出達到最優效果的策略稱為最優策略。

5.根據權利要求1所述基于動態規劃的LNG接收站確定需求儲備控制方法，其特征在于，步驟4)中，確定過程由一個狀態到另一個狀態的演變過程；若給定第k階段狀態變量S_k的值，如果該段的決策變量u_k一經確定，第k+1階段的狀態變量S_k+1的值也就安全確定；即S_k+1的值隨S_k和U_k的值變化而變化。

6.根據權利要求1所述基于動態規劃的LNG接收站確定需求儲備控制方法，其特征在于，所述方法還遵循以下步驟：

劃分階段：按照問題的時間或空間特征，把問題分為若干個階段；

選擇狀態：將問題發展到各個階段時所處于的各種客觀情況用不同的狀態表示出來；每階段的儲備量及儲備成本是本問題的狀態變量；

確定決策并寫出狀態轉移方程：之所以把這兩步放在一起，是因為決策和狀態轉移有著天然的聯系，狀態轉移就是根據上一階段的狀態和決策來導出本階段的狀態；

寫出規劃方程：規劃方程是每階段總成本的表達式，是訂貨量、儲備量、單位成本的函數。

7.根據權利要求1所述基于動態規劃的LNG接收站確定需求儲備控制方法，其特征在于，所述動態規劃方法的關鍵在于正確地寫出基本的遞推關系式和恰當的邊界條件；從邊界條件開始，逐段遞推尋優，在每一個子問題的求解中，均利用了它前面的子問題的最優化結果，依次進行，最后一個子問題所得的最優解，就是整個問題的最優解。