分时电价下关注能耗成本的生产问题建模及算法

摘要：

随着环境保护及能源危机问题的日益突出,如何均衡用电负荷、适应能源供给侧结构特点,从而减小企业运营成本以提高自身盈利能力,已经成为能源敏感型企业在当前时代亟待解决的实际问题.本文以单机生产系统为研究对象,建立了分时电价模式下能耗成本最小化问题的连续时间混合整数规划模型.首先,针对工件顺序固定时的子问题,考虑到非线性因素的影响,证明了最优缓冲时间长度与电价调整时刻的一致性关系,据此设计了分枝定界算法中的分枝规则,并通过开发快速的低界求解方法及有效的剪枝策略,保证了算法可在短时间内求得精确解.继而,通过随机排序、ERD排序、邻域搜索排序、遗传算法排序等不同方法的比较,分析了工件顺序对问题最终总成本的影响程度.同时,在不同参数组合的数据实验中,将本方案与传统生产调度方案进行对比,表明了本文模型在节约能耗成本方面的巨大优势.最后,本文所设计算法解决了周期差异引起的非线性的难题,可以此为子模块求解更加复杂的扩展问题,比如考虑可再生能源生产周期的企业内多种能源实时分配问题.

关键词：生产调度、能耗成本、分时电价、分枝定界

所属期刊栏目：29

分类号：TK-9;C931.1

资助基金：上海市浦江人才计划;上海市软科学领域重点课题

在线出版日期：2021-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：147-156