不確定性優(yōu)化技術(shù)在區(qū)域資源能源配置系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、自然資源，尤其是人類賴以生存的水資源和賴以發(fā)展的能源資源是人類社會進(jìn)步和繁榮的重要保障和基石。能源和水資源利用同時與社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等系統(tǒng)息息相關(guān)且相互影響，使得水資源和能源配置系統(tǒng)呈現(xiàn)出多時期、多組分、多重不確定性、互動性和非線性等多種復(fù)雜性特點。然而，相關(guān)決策者在過去決策過程中由于未能較好地處理系統(tǒng)中的多重不確定性和其它復(fù)雜性因素，造成了資源能源配置過程中的決策困境。
　　良好的管理和規(guī)劃是合理利用逐步枯竭的資源、能源的重要手

2、段和方法，然而傳統(tǒng)的管理規(guī)劃模型對處理多重復(fù)雜性具有較大的局限性。因此，本論文在系統(tǒng)復(fù)雜性辨識，不確定參數(shù)定量化表征，關(guān)鍵參數(shù)（邊界條件）預(yù)測和物質(zhì)流、能量流解析的基礎(chǔ)上，以中小尺度供熱系統(tǒng)燃料配置和水資源配置為研究案例，耦合區(qū)間、隨機(jī)和模糊等不確定數(shù)學(xué)優(yōu)化方法，構(gòu)建了多個不確定資源配置規(guī)劃模型。具體包括:(1)以遼寧省某經(jīng)濟(jì)新區(qū)采暖期供熱為研究案例，構(gòu)建了區(qū)間單側(cè)模糊機(jī)會約束混合整數(shù)規(guī)劃，用以處理多重不確定性環(huán)境下以化石燃料供給為主的

3、多熱源集中供熱系統(tǒng)燃料配置和擴(kuò)容規(guī)劃問題;(2)以東北中部和南部采暖期冬季氣溫變化和可再生（生物質(zhì)）燃料供給-配置系統(tǒng)為研究背景，開發(fā)了區(qū)間兩階段雙隨機(jī)規(guī)劃技術(shù)，同時耦合其它不確定規(guī)劃方法，構(gòu)建了適于不同多熱源集中供熱系統(tǒng)，含有生物質(zhì)燃料供給的不確定燃料配置優(yōu)化模型，以此分析了氣溫變化和生物質(zhì)燃料供給不確定性對系統(tǒng)的影響;(3)以含有水庫運行的水資源配置系統(tǒng)為研究案例，將隨機(jī)動態(tài)規(guī)劃技術(shù)和可反映入庫流量雙重不確定性的模糊馬爾科夫鏈結(jié)合，

4、建立了多重不確定下的水資源配置優(yōu)化模型，同時，基于析因分析技術(shù)，解析了因子（間）可靠性變化對系統(tǒng)響應(yīng)的影響，從而最終為決策者進(jìn)行多重不確定性下的最佳水庫運行和水資源配置決策以及因子可靠性變化對系統(tǒng)響應(yīng)的影響分析提供了支持和依據(jù)。
　　本論文針對供熱系統(tǒng)、水資源配置系統(tǒng)內(nèi)的現(xiàn)實存在的多重不確定問題，通過耦合多種不確定優(yōu)化方法，建立了多個多重不確定優(yōu)化模型，實現(xiàn)了不同不確定優(yōu)化方法的優(yōu)勢互補。所建立的模型在反應(yīng)系統(tǒng)多重復(fù)雜性基礎(chǔ)上，可