發(fā)布時(shí)間：2020-08-22 02:56

【摘要】：近年來(lái),中國(guó)的電力行業(yè)進(jìn)行了深入的改革,目的是解決生產(chǎn)效率低下、企業(yè)虧損、服務(wù)質(zhì)量不高等問(wèn)題。但是,改革的效果不佳。究其原因,除了現(xiàn)有體制的問(wèn)題外,還有大量的企業(yè)與企業(yè)、企業(yè)內(nèi)部等業(yè)務(wù)流程的不穩(wěn)定與不協(xié)調(diào)造成的。本文所研究的電力行業(yè)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)協(xié)同就是解決上述問(wèn)題的一種方法。它覆蓋了整個(gè)行業(yè)中的供應(yīng)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、庫(kù)存、銷(xiāo)售等所有部門(mén)與環(huán)節(jié),協(xié)調(diào)上述環(huán)節(jié)中的企業(yè)與部門(mén)協(xié)同工作,使得各企業(yè)與部門(mén)信息共享,最終達(dá)到共贏目的。供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作問(wèn)題是一個(gè)NP-hard的線性規(guī)劃問(wèn)題,同時(shí),如何將其應(yīng)用于電力行業(yè)也是非常值得研究的。因此,本文采用多學(xué)科交叉的方法,綜合運(yùn)用了運(yùn)籌學(xué)、最優(yōu)性原理、智能算法、Multi-Agent技術(shù)等,圍繞上述問(wèn)題展開(kāi),研究了電力供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)協(xié)同模型、智能進(jìn)化多目標(biāo)優(yōu)化算法以及Multi-Agent的協(xié)商與通信機(jī)制,最終提出了電力供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)協(xié)同解決方案。具體工作與創(chuàng)新論述如下:首先,在國(guó)內(nèi)外的研究成果中,發(fā)現(xiàn)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的建模多關(guān)注于成本、服務(wù)質(zhì)量等,而忽略了資金流的影響。由此,本文提出了一種基于資金周轉(zhuǎn)周期的多目標(biāo)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)模型,并分別給出了在確定性需求下的多級(jí)電力供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)模型和在不確定性需求下的二級(jí)電力供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)模型。其次,針對(duì)傳統(tǒng)的遺傳算法和模擬退火算法易于早熟等缺陷,提出了一種改進(jìn)編碼的遺傳算法和改進(jìn)混合模擬退火遺傳算法,并將其應(yīng)用于上述所述模型的優(yōu)化求解中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所提出的改進(jìn)遺傳算法和改進(jìn)混合模擬退火遺傳算法可以在更短時(shí)間獲得更好的最優(yōu)解集。再次,為了構(gòu)建基于Multi-Agent的電力供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò),在研究了傳統(tǒng)的Multi-Agent系統(tǒng)協(xié)商與通信機(jī)制后,針對(duì)其不足,提出了一種改進(jìn)的協(xié)商算法以及通信機(jī)制。最后,結(jié)合了上述研究?jī)?nèi)容后,本文提出了基于Multi-Agent的電力供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)協(xié)同方案,該方案設(shè)計(jì)了一個(gè)基于Multi-Agent的電力供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的原型系統(tǒng)。該原型系統(tǒng)可以幫助電力行業(yè)構(gòu)建一個(gè)具有最優(yōu)特性的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：F426.61;TP18
【圖文】：

尤其是烏克蘭危機(jī)的發(fā)生，導(dǎo)致最大的天然氣輸出國(guó)之一俄羅斯不得不為了穩(wěn)定國(guó)內(nèi)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)從而向東望，與我國(guó)簽署了一系列的天然氣大單。截止到 2014年，世界天然氣的消費(fèi)僅僅增長(zhǎng)了 0.4%，雖然低于過(guò)去十年的平均消費(fèi)增速，但是我國(guó)卻達(dá)到了增速 8.6%。而在全球范圍來(lái)看，天然氣占消費(fèi)能源的比重達(dá)到了23.7%[3]。作為我國(guó)主要消費(fèi)能源的煤炭，截止到 2014 年，雖然增速在全球市場(chǎng)煤炭消費(fèi)上面達(dá)到了 0.4%，但是全球的能源消費(fèi)比重則是降低到了 30.0%。截止到 2014年底，我國(guó)已探明煤炭?jī)?chǔ)量為 1145 億噸，占全球探明總儲(chǔ)量的 12.8%。2014 年，世界煤炭探明儲(chǔ)量足以滿(mǎn)足 110 年的全球生產(chǎn)需要，是目前為止化石燃料中儲(chǔ)產(chǎn)比最高的燃料。分區(qū)域來(lái)看，歐洲及歐亞大陸的煤炭?jī)?chǔ)量規(guī)模最大，且擁有最高的儲(chǔ)產(chǎn)比——268 年，而北美的儲(chǔ)產(chǎn)比為 248 年，亞太地區(qū)儲(chǔ)產(chǎn)比最低為 51 年[3]。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014 年中國(guó)煤炭的產(chǎn)量為 18.446 億噸油當(dāng)量，而消費(fèi)量為 19.624 億噸油當(dāng)量。

由圖 1.1 可以看到，我國(guó)一直處于一種能源緊缺的狀態(tài)。因此，每年我國(guó)需要從國(guó)外進(jìn)口大量的能源來(lái)添補(bǔ)國(guó)內(nèi)的缺口，而這會(huì)對(duì)我國(guó)的能源安全造成重大影響。煤炭作為我國(guó)主要的能源，尤其是在電力系統(tǒng)中，大量的以燃煤火電為主。截止到 2014 年底，我國(guó)發(fā)電量為 56495.8 億千瓦小時(shí)，比 2013 年增長(zhǎng)了 4%。其中火電發(fā)電量為 42337.3 億千瓦小時(shí)，減少了 0.3%。水電發(fā)電量為 10643.4 億千瓦小時(shí)，增長(zhǎng)了 15.7%。核電發(fā)電量為 1325.4 億千瓦小時(shí)，增長(zhǎng)了 18.8%[4]。2014 年末我國(guó)的發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘繛?136019 萬(wàn)千瓦，比上年末增長(zhǎng)了 8.7%�；痣娧b機(jī)的總?cè)萘繛?91569 萬(wàn)千瓦，增長(zhǎng) 5.9%[4]。

圖 1.3 需求信息牛鞭效應(yīng)圖在整個(gè)電煤供應(yīng)鏈中，其實(shí)涵蓋了兩大供應(yīng)鏈，一個(gè)是煤炭市場(chǎng)供應(yīng)鏈為電力市場(chǎng)供應(yīng)鏈。解決電煤矛盾的核心問(wèn)題主要是解決如何分配兩大供潤(rùn)，增加整條供應(yīng)鏈的利潤(rùn)，提高各自的生產(chǎn)效率以及資金的利用率，減少效應(yīng)”所帶來(lái)的影響。2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀早期人們認(rèn)為的供應(yīng)鏈主要是指企業(yè)內(nèi)部的物流鏈，也就是說(shuō)涵蓋了企購(gòu)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售和庫(kù)存的所有環(huán)節(jié)的一條物流傳導(dǎo)鏈。二十世紀(jì)八十年代學(xué)者 Houlihan 提出了一個(gè)嶄新的概念——供應(yīng)鏈（Supply Chain）[5]。這個(gè)的概念總結(jié)了一張包含了供應(yīng)商、生產(chǎn)商、銷(xiāo)售商以及客戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)。到九，研究人員發(fā)現(xiàn)供應(yīng)鏈的優(yōu)化不僅僅是生產(chǎn)鏈，而是包含了信息流、資金

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本文編號(hào)：2800175