1.运筹学论文
输电网络优化规划研究综述 摘 要:全面介绍了当前输电网络优化规划的研究现状,包括按规划时间划分的静态和动态规划模型,按研究信息划分的确定性和灵活规划模型,以及相应的各种求解方法。
对各种规划模型和求解方法进行了分类和比较,总结并评价了各种模型和求解方法的优缺点和适用范围。 在此基础上提出了今后输电网络优化规划的研究方向。
关键词:线性规划;运筹学;输电网络;优化规划;规划模型 Abstract:This paper surveys the research status ofelectric network optimalplanning.The static and dynamicmodels(considering the plan period),inflexible and flexible models(considering the information)and theircorresponding solving algorithms,such as traditional heuristic,optimized and metaheuristic algorithms,areintroduced.With each kind of model and algorithm,the authors compare and contrast the characteristics ofthem.The trends of research in transmission network expansion planning are also proposed. Key words:transmission network;optimalplanning;planning models;solving algorithms;research trend;review 1 引言 电力系统规划研究通常包括电源规划和电网规划。 电网规划可进一步分为输电网规划即主网规划和配电网规划两类[1]。
输电网络优化规划的目标是寻求最佳的电网投资决策以保证整个电力系统的长期最优发展。其任务是根据规划期间的负荷增长及电源规划方案,确定相应的最佳电网结构。
在形成电网规划方案时,按规划研究的时间长短,可分为静态电网规划和动态电网规划[1]。 静态电网规划只对未来某一负荷水平年的电网接线方案感兴趣,不要求考虑接线方案的过渡问题。
规划期较长时,需要将其分为几个水平年,并考虑各水平年规划方案的过渡问题。这种规划称为长期电网规划或动态电网规划[1]。
根据规划方案是否考虑了未来环境中的各种不确定性信息,并在此基础上进行相应处理,电网规划又可分为确定性规划和灵活规划两类。 确定性规划假定未来环境中各种因素均为已知的、确定的,根据确定的条件、约束,建立数学模型,求得确定的网络规划方案。
灵活电网规划[2]又称为电网柔性规划,在进行电力网络规划时,计及各种不确定性因素对规划结果的影响,以一种柔性的规划方案来适应未来环境因素的变化,使规划方案在总体上达到最优。 本文按电网规划的特点,将当前各种规划模型和求解方法进行全面的归类,介绍了各自的特点和适用范围,并在此基础上提出了今后输电网络优化规划的研究方向。
2 规划模型 2.1 静态规划模型 在静态规划过程中,根据可靠性和经济性指标的处理方法,电网规划模型又可分为经济性模型和可靠性模型两类[3]。 2.1.1 经济性模型 (1)无明确目标函数的规划模型 在最初的传统启发式方法[1,4](如逐步加线、逐步减线法等)中,没有明确的目标函数,而是将线路投资等隐含目标与线路的有效性指标相结合,规划运算过程结束的原则是网络中没有冗余线路(逐步减线法)或网络中没有过负荷线路(逐步加线法)。
模型以隐式的直流潮流方程为约束,具有简单、易于计算等特点。 (2)以明确的经济性指标为目标函数的模型该类模型以网络投资费用、运行费用、设备折旧维修费用和电能损耗费用等经济性指标之和为目标函数,其中应用最广泛、最为大家所接受的是“水平年电网规划数学模型”[1]。
该模型以预测的某一规划水平年的负荷水平为已知条件,以待选线路为决策变量(xi∈{0,1}),以线路建设投资和系统运行费用为目标函数。根据具体情况,可以增、减一些经济性指标,作为目标函数。
根据约束条件的不同,又可分为直流(DC)模型、运输(transportation)模型、混合(hybrid)模型和分离(disjunctive)模型[5]。 1)直流潮流模型 它要求规划网络完全满足直流潮流约束,包括全网(现有和待扩建)各节点功率守恒,即满足KCL方程;全网电压满足KVL方程;各支路潮流限制;各电源出力满足上下限等。
对待选线路而言,只有当其被选中(对应决策变量xi=1)时,才满足KVL方程;未被选中(对应决策变量xi=0)时,其内潮流应为0。 即待选线路的KVL约束为非线性(详见[6])。
因而该模型是一个约束较完备的混合整数非线性规划模型,是目前应用最广泛的一种模型,但求解有难度。 2)运输模型 该模型只考虑各节点的功率守恒(KCL),而忽略各支路应满足的电压平衡方程(KVL)。
由于忽略了非线性约束,该模型变为一个混合整数线性 规划模型,比之DC模型,较易于求解。但由于忽略了一些约束,因而求得的最优规划方案无法满足直流潮流方程,需要在过负荷支路处追加一些线路使网络满足直流潮流约束,而这将导致投资的增加[7,8]。
3)混合模型 该模型综合了直流潮流模型和运输模型的特点。 对于全网所有节点,均考虑满足KCL约束。
对于KVL方程,则只考虑现有线路应满足该约束,待选线路可以忽略该约束。该模型保留了运输模型的线性特性,也较易于求解[1]。
4)分离模型 该模型的特殊之处在于对待选线路的KVL约束做了一些改进,将原有的KVL平衡(即方程右端等于零)约束改。
2.求有关amp;lt;运筹学amp;gt;的毕业论文
浅谈运筹学对企业管理的影响nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;摘要:运筹学思想贯穿了企业管理的始终,它在企业战略管理、生产计划、市场营销、运输问题、库存管理、人事管理、财务会计等各个方面都具有重要的作用。
本文主要通过对运筹学的分析,结合企业管理,浅谈了运筹学对企业管理的影响。nbsp;nbsp;nbsp;关键字:运筹学;企业管理nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;运筹学问题和运筹思想可以追溯到古代,它和人类实践活动的各种决策并存。
现在普遍认为,运筹学是近代应用数学的一个分支,主要是将生产、管理等事件中出现的一些带有普遍性的运筹问题加以提炼,然后利用数学方法进行解决。界定运筹学作为在科学界的一门独立学科的出现,应当说是在1951年,即P.nbsp;M.nbsp;Morse和G.nbsp;E.nbsp;Kimballnbsp;的专著“运筹学方法”出版的那一年。
运筹学的思想贯穿了企业管理的始终,运筹学对各种决策方案进行科学评估,为管理决策服务,使得企业管理者更有效合理地利用有限资源。优胜劣汰,适者生存,这是自然界的生存法则,也是企业的生存法则。
只有那些能够成功地应付环境挑战的企业,才是得以继续生存和发展的企业。作为企业的管理者,把握并运用好运筹学的理念定会取得“运筹帷幄之中,决胜千里之外”之功效。
nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;一、企业发展原则与战略管理nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;企业战略管理是企业在宏观层次通过分析、预测、规划、控制等手段,充分利用本企业的人、财、物等资源,以达到优化管理,提高经济效益的目的。随着我国经济市场化的日益加深,市场竞争日趋激烈,我国企业面临着更多的环境因素的影响与冲击。
企业要求得生存与发展,必须运筹帷幄,长远谋划,根据自身的资源来制定最优的经营战略,以战略统揽全局。企业战略过程包括,明确企业战略目标,制定战略规划,作出和执行战略决策,并最后对战略作出评价。
企业战略管理作为企业管理形态的一种创新,应是以市场为导向的管理、是有关企业发展方向的管理、是面向未来的管理、是寻求内资源与外资源相协调的管理、是寻找企业的长期发展为目的。也就是将企业看作一个系统,来寻求系统内外的资源合理分配与优化,这正体现了运筹学的思想。
nbsp;我国企业战略管理的内容应根据自己的国情,制定对应的战略。主要侧重规定企业使命、分析战略环境、制定战略目标。
中国现在绝大部分商品已由卖方市场转为买方市场,知识经济正向我们走来,全球经济一体化的程度在加深,我国企业不仅直接参与国内市场,还将更直接面临与世界跨国公司之间的角逐,企业间竞争的档次和水平日益提高,因而企业将面临更加复杂的竞争环境。只有确定了宏伟的奋斗目标,才能使企业凝集全部的力量,众志成城,向一个共同方向努力,争取实现有限资源的最有效的利用。
显然,运筹学理念的作用举足轻重。nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;二、企业生产计划与市场营销nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;1、生产计划nbsp;。
nbsp;使用运筹学方法从总体上确定适应需求的生产、贮存和劳动力安排等计划,以谋求最大的利润或最小的成本,运筹学主要用线性规划、整数规划以及模拟方法来解决此类问题。线性规划问题的数学模型是指求一组满足一个线性方程组(或线性不等式组,或线性方程与线性不等式混合组)的非负变量,使这组变量的一个线性函数达到最大值或最小值的数学表达式.nbsp;nbsp;nbsp;建立数学模型的一般步骤:nbsp;nbsp;nbsp;(1)确定决策变量(有非负约束);对于一个企业来说,一般是直生产某产品的计划数量。
nbsp;nbsp;nbsp;(2)写出目标函数(求最大值或最小值)确定一个目标函数;nbsp;nbsp;nbsp;(3)写出约束条件(由等式或不等式组成).nbsp;约束条件包括指标约束需求约束、资源约束等;nbsp;nbsp;nbsp;(4)最后根据目标函数为作出最合适的企业生产计划决策。nbsp;nbsp;nbsp;2、市场营销nbsp;。
一个市场研究专家试图用数据证明消费者的洞察多么有意义,而一个战略管理咨询专家则强调成功营销案例中隐藏的思路更有价值。我认为市场营销管理的任务主要是探查决策环境,进行数据和信息的搜集、加工、分析,确定影响决策的因素或条件。
因此,在确定目标阶段实际上包含了问题识别和问题诊断两个内容。在设计方案阶段要理解问题,建立模型,进行模拟,并获得结论,提供各种可供选择的方案(方案主要通过对产品、价格、销售渠道、促销等基本环境的控制来影响消费需求的水平、时机和构成)。
评价方案阶段要根据确定的决策准则,从可行方案中选择出最优或满意的方案。这些都都可以使用运筹学的理念来为管理者提供辅助决策。
nbsp;nbsp;nbsp;三、企业库存管理与运输问题。
3.运筹学中的层次分析法相关论文
生活中的面临的许多问题往往是多目标的决策!
举例:
某一个城市已成为一个重要的旅游胜地,来往人员激增,市政府决定改变在闹市区的某一个商场附近的交通环境!问应该采取什么措施?
初步分析、改善闹市区的交通状况——总目标——H
总目标之下包括:C1 运输能力
C2 方便行人和当地居民
C3 费用
C4 安全性
C5 美观性
在目前的条件下可以邀请专家制定和设计实施方案:
比如以下三个方案(参考):
A1 修天桥
A2 修地下通道
A3 拆迁商场
接着建立满意的层次结构模型!下图。
最后是层次分析法的计算过程!
多目标决策问题,还有许许多多,再比如餐厅的选址(本人的论文研究方向),可以找出影响选址的因素,再根据找最有的可行决策方案!以上回答是个人结合所学的见解!期待互相交流,共享共勉励!!!
4.运筹学发展简史
现代运筹学被引入中国是在五十年代后期。
中国第一个运筹学小组在钱学森、许国志先生的推动下在1956年于中国科学院力学研究所成立。可见,运筹学一开始就被理解为同工程有密切联系的学科。
钱学森先生在MIT取得硕士学位,在加州理工大学(California Institute of Technology)取得博士学位后成为该校的第一位Goddard讲座教授。许国志先生在堪萨斯大学取得博士学位后,在马里兰大学流体力学和应用数学研究所当研究员。
他们两人于1955年回到祖国致力于新中国的科技事业。 1959年,第二个运筹学部门在中国科学院数学研究所成立,这是大跃进中数学家们投身于国家建设的一个产物。
力学所小组与数学所的小组于1960年合并成为数学研究所的一个研究室,当时的主要研究方向为排队论、非线性规划和图论,还有人专门研究运输理论、动态规划和经济分析(例如投入产出方法)。在当时这些先遣者中,目前还健在的有越民义先生、刘源张院士、朱永津教授、桂湘云教授、陈锡康教授、徐光煇教授、韩继业教授、李秉全教授、郭绍僖教授等。
1963年是中国运筹学教育史上值得一提的一年,数学研究所的运筹学研究室为中国科技大学应用数学系的第一届毕业生(58届)开设了较为系统的运筹学专业课,这是第一次在中国的大学里开设运筹学专业和授课。今天,运筹学的课程已变成所有大学的商学院、工学院乃至数学系和计算机系的基本课程了。
五十年代后期,运筹学在中国的应用集中在运输问题上,其中一个广为流传容易明白的例子就是“打麦场的选址问题”,目的在于解决当时手工收割为主的情况下如何节省人力和实践。国际上大家都知道的“中国邮路问题”模型也是在那个时期由管梅谷教授提出的。
所以,现在非常热门的“物流学”,在当时就有一些雏形的研究,但可惜中国的大工业落后,又不是市场环境,使我们在相当长的时期中远离了当代“物流学”的发展主流。 中国运筹学早期应用的亮点是由华罗庚教授点燃的。
在文化大革命期间,身为中国数学会理事长和中科院院士的他,亲自率领一个小组,大家称为“华罗庚小分队”,到农村、工厂讲解基本的优化技术和统筹方法,使用于日常的生产和生活中。自1965年起的十年中,他到了约二十个省和无数个城市,受到各界人士的欢迎,他的工作得到了毛泽东主席的肯定和表扬。
华罗庚先生这一时期的推广工作播下了运筹学哲学思想的种子,大大推动了运筹学在中国的普及和发展。直到今天,许多中国公民还记得“优选法”这个词汇,但不一定知道“运筹学”。
中国运筹学会于文化大革命后的1980年成立,当时作为中国数学会的一个分会。第一届全国大会在山东省济南召开,华罗庚教授当然地被选为第一届理事长,副理事长有许国志先生、越民义先生。
中国运筹学会在1982年成为国际运筹学联合会(IFORS)的成员。第二届全国代表大会和学术会议于1984年在上海召开,越民义先生被选为该届理事长,余潜修、刘源张、桂湘云为副理事长。
第三次全国会议于1988年在安徽省九华山召开,徐光煇先生任理事长,副理事长为管梅谷、常本英、吴沧浦。1992年第四次全国代表大会在四川省成都市召开,中国运筹学会成为全国一级学会,徐光煇先生继任理事长。
第五次全国代表大会和第六次全国代表大会分别于1996年和2000年在西安市和湖南长沙举行,章祥荪教授出任理事长,副理事长分别为吴仓浦、常本英、俞文此、赵玮、程侃、袁亚湘、邓乃扬、刘光中、冯英俊等。 1992年中国运筹学会从中国数学会独立出来成为国家一级学会是学会发展史上的一个重要事件。
它的寓意是很深刻的,说明了运筹学以数学为基础,但同数学学科有本质的不同。运筹学家除了推动运筹学基本理论的发展,还要对社会负起同数学家不同的责任。
事实上,国际上几十年来对运筹学发展的讨论一直没有停止过。中国运筹学家亦一直关注着这一讨论,参考文献[1],[2]中可查到国际上关于这一讨论的一些论文。
1994年美国运筹学会和管理科学学会的合并是国际运筹学界的一件大事,成立了INFORMS。目前,运筹学和管理科学的结合也引起中国运筹学界的极大关注。
中国运筹学会十分注意同国际的交流,以促进学习发达国家运筹学的理论和方法。中国运筹学会积极参与和发起成立了亚太地区运筹学会联合会(APORS),作为APORS 1991-1994年的主席,徐光煇先生组织了1991年与北京召开的APORS第二届学术大会。
作为APORS的代表,他于1992-1994年担任了国际运筹学联合会(IFORS)的副主席,从1994年开始中国运筹学会就争取承办1999年的第十四届IFORS学术大会。共有三个国家的三个城市争办,除了北京还有英国伦敦和匈牙利的布达佩斯。
第一轮投票留下了北京和伦敦,再次投票决定了北京作为举办城市。中国运筹学工作者骄傲的是:1999年的大会到会一千一百余人,成为IFORS历史上办得最成功的会议之一。
运筹学的理论固然重要,但应用是它的灵魂。运筹学在国际上除了设理论奖,还设有应用奖。
由INFOERMS所设,被称为运筹学奥林匹克的Franz Edelman奖就是最好的说明[3]。而IFORS 则只设面向发展。