牛 腾, 尹洪超, 刘 红, 冯恩民

考虑多类型不确定性的蒸汽动力系统运行优化

牛 腾1, 尹洪超1, 刘 红1, 冯恩民2

（1. 大连理工大学 能源与动力学院, 辽宁 大连 116024;2. 大连理工大学 数学科学学院, 辽宁 大连 116024)

针对蒸汽动力系统中包含的多类型不确定性，根据基于时间表达、基于发生概率表达和基于集合表达划分不确定变量。多周期离散化操作解决基于时间表达的不确定变量；在各个周期内，耦合机会约束规划和鲁棒优化解决基于发生概率表达和基于集合表达的不确定变量，建立了机会约束鲁棒优化模型。以某石化企业蒸汽动力系统实例为背景，将该模型和传统模型的最优操作方案进行对比和分析。结果表明，该模型权衡系统经济性和稳定性，可获得在复杂不确定性下具有可接受风险的鲁棒性决策。

蒸汽动力系统；最优化；不确定性；机会约束规划；鲁棒优化

1 前 言

蒸汽动力系统通过将一次能源(燃料等)转化为二次能源(电、蒸汽等)，为过程工业提供所需要的工艺蒸汽、热能和动力[1-2]。在蒸汽动力系统的实际优化调度中不可避免包含不确定因素。不确定因素会使系统现有操作偏离最优状态，造成过程的不合理，甚至带来安全隐患，所以在蒸汽动力系统优化调度中进行不确定优化研究具有重要的理论和实际意义[3-4]。

对于蒸汽动力系统的不确定优化调度研究，传统的处理方法是将不确定问题转变为确定性多周期问题进行求解，即划分成多个周期，在每个周期内取不确定变量的期望值进行优化[5-10]。……