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电力生产的问题

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电力生产的问题

摘要

本文需要解决的是电力生产问题，要求合理选用不同类型的发电机在满足每日所需发电量的同时并且使总成本最少。为解决此问题，我们建立了以下两个优化模型。

对于问题一：每天的总成本w包括三个部分，边际成本B、固定成本G和启动成本Q，要求使总成本最小，即这三个成本之和最小。假设发电组已处于稳定循环工作状态中，我们以QGBwmin作为目标函数，利用线性规划原理建立数学模型，通过Lingo编程得出循环情况下最优解。最小总成本1446990w，各时段的发电机组安排如下表1：

0-6 6-9 9-12 12-14 14-18 18-22

22-24

1 3 3 3 3 3 3 3

2 4 4 4 4 4 4 4

3 2 8 8 8 8 8 5

4 0 3 0 3 0 2 0

对于问题二：为满足预留20%的发电能力，即要求发电机组的最大发电功率的80%必须满足用户要求，同时正常情况下发电机组的发电功率也需满足用户需求。相对于第一问来说，本问多了一条约束条件：各时段发电机组总的最大发电功率的80%大于用户需求。同样以QGBwmin为目标函数，建立线性规划模型，通过Lingo编程得到最优解。最小总成本1474625w元，各时段的发电机组具体安排如下表2：

0-6 6-9 9-12 12-14 14-18 18-22 22-24

1 5 5 5 8 5 5 5

2 4 4 4 4 4 4 4

3 1 8 7 8 7 7 4

4 0 3 1 3 1 3 0

关键词 ：最小总成本 电力生产 线性规划

一、 问题重述 时 数

量

型 号

时 数

量

型 号 为满足每日电力需求（单位为兆瓦（MW）），可以选用四种不同类型的发电机。每日电力需求附录表1。

每种发电机都有一个最大发电能力，当接入电网时，其输出功率不应低于某一最小输出功率。所有发电机都存在一个启动成本，以及工作于最小功率状态时的固定的每小时成本，并且如果功率高于最小功率，则超出部分的功率每兆瓦每小时还存在一个成本，即边际成本。这些数据均列于附录表2中。

只有在每个时段开始时才允许启动或关闭发电机。与启动发电机不同，关闭发电机不需要付出任何代价。

问题（1） 在每个时段应分别使用哪些发电机才能使每天的总成本最小，最小总成本为多少？

问题（2） 如果在任何时刻，正在工作的发电机组必须留出20%的发电能力余量，以防用电量突然上升。那么每个时段又应分别使用哪些发电机才能使每天的总成本最小，此时最小总成本又为多少？

二、 符号说明

)7,6,5,4,3,2,1(ii 第i个时段

)4,3,2,1(jj 第j中型号

it 第i个时段时长

jq 型号j的启动成本

jg 型号j的固定成本

jb 型号j的边际成本

w 每日总成本

jglmin 型号j的最小功率

jglmax 型号j的最大功率

ixq 时段i的用户需求

in j型号的总个数

jix 第j种型号在第i时段所需数量（i=1,2,3,4,5,6,7；j=1,2,3,4）

jiy 第j型号在第i时段的额外总功率（4,3,2,1;7,6,5,4,3,2,1ji）

三、 模型假设

3.1 假设在同一个时段各型号的发电机的输出功率不变；

3.2 假设在同一时段相同型号的发电机输出功率一样；

3.3 假设一启动发电机就可达到所需功率；

3.4 忽略开关发电机占用时间；

3.5 忽略电力传输和设备发热损耗；

3.6 发电机工作过程中不发生故障；

3.7 假设发电组已处于循环稳定的工作状态中；

3.8 假设启动和关闭发电机都在每时段的开始。

四、 问题分析

该问题研究的是发电供电问题，要求在满足用户需求的情况下达到成本最小，同时总成本受到设备数量、最小功率、最大功率、固定成本、边际成本、启动成本的影响。每日总成本包括固定成本，边际成本和启动成本，总成本最小即三成本之和最小。对于固定成本G，只与每个时间段时长i和发电机的个数jix有关；边际成本与每个时间段时长i和发电机的额外总功率jiy有关；而启动成本不仅包括本时段的启动成本，还需考虑到上一时段的发电机组。因为当本时段的所需某型号发电机个数少于上一时段时，就不需考虑本机的开启成本，直接关闭即可。因为考虑到循环使用，在计算启动成本时，第一时段的启动成本与第七时段有关。当17jj)4,3,2,1(j时，也省去了第i机型的启动成本。所以我们在列目标函数时，需对此情况进行判断。

对于问题一，根据上面的分析，建立线性规划的数学模型，即可得出目标函数和约束条件。

对于问题二，要满足发电机组预留20%的发电能力，也就是当各个发电机都以最大功率工作时所生产电量的80%必须满足用户正常要求，这样就可使当电量jid 第j种型号在第i时段的启动数量

jiY 第j种型号在第i时段的实际功率（4,3,2,1;7,6,5,4,3,2,1ji） 突然上升时发电机仍可正常工作，即不会超过发电机组的最大功率。相对于第一问来说，本问加了一个约束条件：发电机组的最大发电功率的80%大于用户需求。同第一问，以总成本最小为目标函数，建立线性规划模型。

五、 模型建立与求解

5.1 问题一、

5.1.1模型建立

第j型号在第i时段的额外总功率

)min(*jjijijiglYxy

边际成本:

714**iijjjiibytB

固定成本:

7141**ijjjiigxtG

启动成本:

7141*ijjijdgQ

得出总成本w的表达式 。

根据分析列出：

QGBwmin )7,6,5,4,3,2,1()min*(*)min(maxs.t41ixqyglxxglglynxjijijijijijjjijji

5.1.2模型求解

运用Lingo编程进行求jix的整数解，得出最小总成本1446990wW元。各时段各型号发电机的个数及它们的实际工作功率如下表。

0-6 6-9 9-12 12-14 14-18 18-22 22-24

1 数量 3 3 3 3 3 3 3

额外总功率 0 2350 750 3000 750 2150 0

2 数量 4 4 4 4 4 4 4

额外总功率 1750 2000 2000 2000 2000 2000 1750

3 数量 2 8 8 8 8 8 5

额外总功率 1600 6400 64000 6400 6400 6400 4000

4 数量 0 3 0 3 0 2 0

额外总功率 0 0 0 3350 0 0 0

实际总功率 12000 32000 25000 36000 25000 30000 18000

总成本（元） 169080 259845 185685 193800 247580 303500 87500

由表中数据可看出，所求xji，jiy均在题目所给范围内。同时我们计算出每个时段发电机组发电的总功率，与题目中给出的用户需求进行比较，均满足条件，并且几乎是完全接近，表示我们所建模型的合理性。

5.2 问题二

5.2.1模型建立

参照第一问，总成本W的表达式不变。得出 时

段 型

号 QGBwmin

ijjjijijijijijijjjijjixqglxixqyglxxglglynxts4141)max*(8.0)7,6,5,4,3,2,1()min*(*)min(max.

5.2.2模型求解

运用Lingo编程进行求jix的整数解，得出最小总成本1474625w元。各时段各型号发电机的个数及它们的实际工作功率如下表。

0-6 6-9 9-12 12-14 14-18 18-22 22-24

1 数量 5 5 5 8 5 5 5

额外总功率 250 850 0 2600 0 850 250

2 数量 4 4 4 4 4 4 4

额外总功率 2000 2000 1450 2000 1450 2000 2000

3 数量 1 8 7 8 7 7 4

额外总功率 800 6400 5600 6400 5600 5600 3200

4 数量 0 3 1 3 1 3 0

额外总功率 0 0 0 0 0 0 0

实际总功率 12000 32000 25000 36000 25000 30000 18000

总成本（元） 172290 263595 188310 204880 251080 305900 88570

保留发电能力 28.36% 22.42% 22.48% 22.58% 22.48% 23.57% 20.88%

由表中数据可看出，所求xji，jiy均在题目所给范围内。我们计算出的每个时段发电机组发电的总功率，与题目中给出的用户需求进行比较，均满足条件。表中所计算出的保留发电能力虽然大于20%，超出题目要求，但我们的目标函数是总成本最小。同时联系实际来说，保留发电能力越大，就越能满足用户的不同需求，体现了模型的优越性。

时

段 型

号 5.3结果分析

从以上两问结果表格中可以看出，型号2和型号3的两种发电机使用次数最多，运作量最大，再结合题中数据发现，型号2的固定成本和边际成本都比较小，型号3的边际成本最小，所以大量使用这两种机型会减少总成本，进而验证了模型的合理性和结果的准确性。由于型号2和型号3的两种发电机需求最多，建议电力公司多购置型号2、3的两种发电机，以免其长时间工作发生故障。

同时根据结果发现，型号2发电机每时段都全部投入使用，我们猜想各机型台数分配不合理，所以我们改进程序，对机型的个数不做限制，得到成本最小情况下各机型台数分配，发现只需单独使用2号机型30台即可满足。在此条件下，得出第一、二问的最小成本分别为1073800元、1078600元。

六、 模型评价、改进与推广

6.1 模型评价

优点：

1）本模型基本符合题目要求，考虑的是循环状态的工作情况，具有长期性，较好的反映了实际情况；

2）建立线性规划模型，简单易懂，运算小、结果稳定。

缺点：

模型仅给出了在满足题意的情况下的一种优化方案，没有给出多种，不具有普遍性，不够灵活。

6.2 模型改进

1）因为电力生产和传输过程中都会存在电量损耗，所以在建立模型时还可增加电量的传输损耗率，以得到准确的供电功率；

2）考虑到设备长时间运行发热等会影响设备正常稳定工作，数据中还应列出发电机功率随时间的变化曲线；

3)本模型只给出了某一天供电需求，建议给出每日需求随天数、天气季节的变化规律，来求出更具普遍性结果。

6.3 模型推广

本模型利用线性规划原理进行模拟分析，通过lingo软件求解，可以推广到其他领域，如：供水公司等。

七、参考文献

【1】 《数学建模》 杨桂元，黄己立/主编，-合肥：中国科技大学出版社，2008.8；

【2】《数学建模方法》 刘承平 主编，-北京：高等教育出版社，

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电力安全生产管理中存在的问题及其解决措施

电力安全生产管理中存在的问题及其解决措施

电力安全生产管理中存在的问题及其解决措施

摘要:随着经济社会的不断发展以及科学水平的不断提高，人们及社会对于电力行业的要求也越来越高。随着电力改革的不断深入，电力行业内部出现了很多先进的设备和超前的理念，也随着国家不断加大对电力行业的重视和资金投入，促进了电力行业的快速发展。因此，电力行业在日常的生产作业管理工作中，一定要严谨端正，充分改善现有不良的管理局面，从而形成全方位的管理体系。在安全意识的不断提高中，注重以人为本的生产理念，指导电力生产作业管理工作的持续有效进行。

关键词：电力安全；生产管理；存在问题；解决措施

1电力生产管理的现状

1.1安全职责落实不到位

目前而言，各个电力生产的企业，大部分都已经制定了属于他们自己的安全生产管理制度，在制度中也明确了安全生产的职责。但并不是所有的单位都进行了自己的安全生产制度安排有一些单位对于自己的生产责任落实依然是不到位的，这些企业对于自己的生产责任没有进行实际的落实，只是在开会的时候进行了员工动员和一般的原则性要求。负责生产管理方面的领导也忙于事务性的工作任务，并没有对于生产制度进行深入的了解，也没有对于自己企业方面的实际情况进行深入的调查研究，更是没有仔细的去分析本单位安全生产的存在哪些问题，这些企业就没有制定出相应的整改措施，无法做到生产责任安全落实到位。对发生的事故内容报告是不详细的，其中对于报告的语言模糊不清。对发生事故的直接原因并没有进入深层次的追责到底是吸取这些教训，只是在一味的蒙混过关。一些单位对于上级所传达下来的之前发生的事故通报，并没有进行认真的分析，只是在做表面的功夫也不进行实际的安全措施防护。这导致了专业的人员对于电力生产安全并没有做到真正的心中有数，使的安全职责落实不能到位。

1.2安全规章未能有效实行

针对于电力生产的安全管理工作，电力企业制定了很多的规章制度，这些规章制度在电力生产的日常工作当中，没有有效的实施，从而导致了安全事故的发生。究其原因主要有一下几个方面：①电力工作人员对于规章制度烂熟于心，但是在具体的操作过程当中为了图一时的方便而心存侥幸，对规章制度明知故犯；②工作人员对于规章制度的理解不够充分，处于一知半解的状态，所以在操作的过程当中，根据自己对于规章的理解，而进行操作难免会出现很多的问题；③工作人员对于规章制度处于完全不理解的状态，但是却不懂装懂，直到事故发生之后才恍然大悟。

电力安全生产管理中存在的问题及其解决措施 2

电力安全生产管理中存在的问题及其解决措施 2

电力安全生产管理中存在的问题及其解决措施

电力安全生产管理是一项关乎国家和人民生命财产安全的重要工作，但在实际生产中存在着一些问题，严重影响了电力安全生产的顺利进行。本文将探讨电力安全生产管理中存在的问题，并提出相应的解决措施。

一、问题分析

1. 安全意识薄弱

在一些电力生产企业中，员工的安全意识相对薄弱，存在侥幸心理和麻痹思想。在生产过程中，往往忽视了安全操作规程，导致事故频发。

2. 管理不规范

一些电力生产企业在安全管理方面存在缺失，管理制度不健全，监管不到位，安全生产责任不明确，安全隐患得不到及时整改。

3. 安全设施不完善

一些电力生产企业的安全设施建设不完善，存在隐患较大的设备和工具，增加了安全隐患发生的可能性。

4. 安全生产培训不足

在一些电力生产企业中，缺乏对员工的安全生产培训，使得员工对安全操作规程的理解和掌握程度偏低，增加了安全事故的发生概率。

二、解决措施

1. 加强安全教育

电力生产企业应加强对员工的安全教育，提高员工的安全防范意识和安全操作技能，使员工能够在生产过程中自觉遵守安全操作规程，增强安全意识。

2. 健全管理制度

电力生产企业应建立健全安全管理制度，确立安全生产责任制，明确相关人员的安全生产职责，加强对安全隐患的排查和整改，确保安全管理工作的落实。

5. 强化安全监管

政府部门应加强对电力生产企业的安全生产监管，严格执行安全生产法规，依法对安全生产违法行为进行严惩，提高企业对安全生产的重视程度。 三、结语

电力安全生产管理中存在的问题是多方面的，需要企业和政府共同努力，采取一系列措施来加以解决。只有加强安全意识教育、健全管理制度、完善安全设施、加强安全培训和强化安全监管，才能够有效提高电力安全生产的水平，保障国家和人民的生命财产安全。希望各方能够共同致力于电力安全生产管理，实现电力安全生产的可持续发展。

电力存在问题整改措施

电力存在问题整改措施

电力存在问题整改措施

电力存在的问题及整改措施

摘要：电力是现代社会发展和经济运行的重要基础设施，但在实际应用中存在一些问题。本文将探讨电力存在的问题，并提出相应的整改措施，以期改善电力供应的质量和效率。

引言：随着社会的发展和经济的增长，电力已经成为现代社会中至关重要的基础设施之一。然而，在电力的生产、传输和使用过程中，存在着一系列的问题，如电力配送不稳定、能源浪费等。这些问题不仅影响了电力供应的质量和效率，还对环境产生了负面影响。因此，我们需要深入了解这些问题，找到相应的整改措施，以促进电力行业的可持续发展。

一、电力配送不稳定

电力配送不稳定是一个普遍存在的问题，特别是在人口稠密和能源紧缺的地区。一方面，电力系统的运行稳定性受到了电力负荷波动、供电设备老化和天气等因素的影响。另一方面，电力供应商的无序竞争和缺乏监管也导致了电力配送不稳定的问题。这些问题造成了电力中断、电压不稳等现象，给用户的生活和生产带来了严重影响。

为了解决电力配送不稳定的问题，我们可以采取以下措施：

1.加强电力系统的监控和调度能力，建立完善的供需平衡机制。通过实时监测电力系统的状态，及时调度供电设备，可以及时应对电力波动和天气变化。 2.推进电力市场的规范发展，加强监管力度。制定相关法规和标准，规范电力供应商的行为，保障用户的权益。

3.提高电力设备的更新换代速度，加强设备运行维护。进行设备的定期检修和更新，保障电力供应的可靠性和稳定性。

二、能源浪费

在电力的生产和使用过程中，能源浪费是一个不可忽视的问题。在电力系统的输送过程中，有一定的能量损耗，同时在用户使用电力的过程中，也存在能源的浪费现象。这不仅浪费了有限的能源资源，还对环境产生了不可逆转的负面影响。

为了减少能源的浪费，我们可以采取以下措施：

1.加强电力系统的输电和配电技术研究，提高能源传输效率。采用先进的输电线路和变压器，减少能量损耗。

2.推广高效节能的电力设备和用电方式。使用节能灯具、高效电器和智能电网技术，降低电力消耗。

供电企业存在问题及改进措施

供电企业存在问题及改进措施

供电企业存在问题及改进措施

供电企业存在的一些问题包括：

1. 电力供应不稳定：有时会出现频繁的停电或电压不稳定的情况，给用户的生产和生活带来了不便。

2. 能源资源利用效率低：供电企业在能源资源的开采、转化和利用过程中存在一定程度的浪费，导致能源资源的利用效率低下。

3. 电费定价不合理：一些供电企业存在电费定价不合理或不透明的情况，导致部分用户觉得过高的电费负担沉重。

4. 偷电问题：供电企业无法完全杜绝非法用电行为，存在一定程度的电力盗窃问题，给企业造成了经济损失。

改进措施包括：

1. 提升电力供应稳定性：加强电网设备的维护和检修，改善电力供应的稳定性，减少停电和电压不稳定的情况的发生。

2. 加强能源资源管理：优化能源资源的开采、转化和利用过程，提高能源资源的利用效率，减少浪费。

3. 完善电费定价机制：建立科学合理的电费定价机制，确保电费的公平合理性，同时提高电费的透明度，让用户更清楚地知道电费的构成和计算方式。

4. 加大执法力度：加强对非法用电行为的打击力度，加大执法力度，增加监测手段和能力，严厉打击电力盗窃行为，减少损失。

5. 推广能源节约和清洁能源：鼓励用户节约用电，推广能源节约的理念和技术，同时积极推广清洁能源，减少对传统能源的依赖，提高能源的可持续性。