Модель оптимизации топливно-энергетического баланса предприятия
При построении такой модели может быть использована известная в линейном программировании задача на составление смесей. Неизвестные задачи ─ интенсивность (доля от единицы) использования производства на предприятии р-го продукта по q-му способу.
Под «способом» здесь понимается набор различных энергоресурсов в различном соотношении, который может использоваться при производстве данного продукта предприятия. Например, для продукта «сталь» (р=1) реально использование набора(способ) энергоресурсов; доменный газ ─ 45%, коксовый газ ─ 10% (q=1); для этого же продукта возможен другой «способ»: коксовый газ ─ 100% и.т.д. В таблице 1 приведены примеры технологических способов для отдельных продуктов:
Целевая функция задачи:
где ─ прибыль предприятия при производстве всего заданного годового объема p-го продукта только по q-му способу.
Ограничения определяют: верхние лимиты по каждому i-му виду электроресурсов ; лимиты по капитальным вложениям, необходимым для перехода на использование того или иного «способа» от существующего (до оптимизации) «способа»; равенство единицы интенсивностей для каждого производимого на предприятии продукта; неотрицательность неизвествных:
где ─ годовой расход i-го энергоресурса при производстве всего заданного годового объема p-го продукта только по q-му «способу»; - капитальные вложения, необходимые для производства всего заданного годового р-го продукта по q-му «способу».
Таблица 2 – Технологические способы для различных продуктов
Продукт |
Технологические способы |
|||||||
Обозначения |
Соотношение видов топлива, % |
Кислород, куб.м/т |
||||||
р=1 |
Доме-нный газ |
Коксо-вый газ |
Приро-дный газ |
кокс |
уголь |
мазут |
|
|
45 |
45 |
|
|
|
10 |
|
||
|
100 |
|
|
|
|
|
||
18 |
75 |
|
|
|
7 |
|
||
4 |
40 |
40 |
|
|
16 |
|
||
|
40 |
60 |
|
|
|
|
||
|
|
70 |
|
|
30 |
|
||
18 |
75 |
|
|
|
7 |
30 |
||
20 |
|
50 |
|
|
30 |
|
||
|
100 |
|
|
|
|
30 |
||
Р=2 |
9 |
5 |
|
86 |
|
|
|
|
5 |
|
27 |
68 |
|
|
|
||
6 |
|
|
47 |
|
47 |
|
||
6 |
|
11 |
66 |
17 |
|
|
||
7 |
|
32 |
61 |
|
|
|
||
Р=3 |
90 |
10 |
|
|
|
|
|
|
80 |
20 |
|
|
|
|
|
||
60 |
40 |
|
|
|
|
|
||
40 |
60 |
|
|
|
|
|
||
90 |
|
10 |
|
|
|
|
||
80 |
|
20 |
|
|
|
|
Определенным недостатком данной модели является предположение о прямо пропорциональном уменьшении показателей при уменьшении значений неизвестных от 1 до 0. Однако этот недостаток может быть уменьшен путем проведения последовательных итеративных расчетов, при которых значение указанных выше показателей последовательно приближают к реальным в зависимости от найденных оптимальных значений неизвестных.