[发明专利]操作计划决策方法和操作计划决策系统

说明书

本发明提供了操作计划决策方法和操作计划决策系统。一种操作计划决策方法包括：通过使用约束违例最小化模型得到可行解；通过将所得到的可行解作为最优解的候选的初始值以及通过使用对于每个时间截面划分优化模型而得到的时间截面划分模型，来更新最优解的候选并将更新后的候选添加至候选列表；以及从添加有更新后的候选的候选列表中选择最优解。

技术领域

本发明涉及操作计划决策方法等，其中确定满足约束条件的操作计划。

背景技术

开始供需配合以通过将诸如在生产的过程中排放的副产品气体之类的副产品再利用以作为能量供应设备中的燃料，来抑制化石燃料的使用，并且近年来供需配合已引起了公众的注意。在供需配合的应用中，与相关技术中对一个能量供应设备的能量节约的对策不同，能量节约对策的应用延伸到包括生产设备的多个工厂中，并且使用各种副产品。因此，工厂的操作变得规模更大且更加复杂。为此，对于有助于能量节约和成本节约的解决方案的需求不断提升。

计算设备的开始和停止信号(0-1整数变量)以及输入和输出的量(连续变量)以获取实现能量节约和成本节约的最优操作计划。因此，被称为混合整数线性规划(MILP)方法的数学规划方法被广泛用作最优化方法。MILP方法是搜索整数变量的所有组合并且当设备数量增加或者调度的单位变化时搜索时间量会指数增加的显式解决方法。因此，当优化模型变为大规模且复杂时，存在需要的计算时间周期巨大因而不能获得最优解的问题。

在下文中，将描述现有技术的混合整数线性规划模型的示例。

[表达式1]

目标函数：

设备特性：

约束条件(其在时间上是封闭的)：顺序为供需平衡约束、输出上下限约束和非负约束(示例)

约束条件(跨越时间)：最小操作时间周期约束(示例)

连续变量：

X:设备输入能量，Y：设备输出能量

整数变量：

δ:设备操作信号(开/关)

参数：

C:单位成本，η:性能系数(COP)，ε:偏置量，Demand：需求量，MinY:最小额定输出，MaxY:最大额定输出，N：最小操作周期

下标：

t:时间步长(例如；1,2,3,...,24)，e：能量类型，f：设备数量

混合整数线性规划模型具有以下四种特性：

(1)在目标函数中，定义设备所消耗的能量的成本(或者CO₂排放量)。

(2)定义使用设备的输入和输出能量的量和性能系数的特性表达式(设备特性)。

(3)定义提供给需求侧的能量的量的平衡约束或设备的操作约束(约束条件)。

(4)能够处理输入和输出量(连续变量)和操作信号(整数变量)中的不同类型的变量。

在混合整数线性规划(MILP)方法中，以时序方式导出最优解，其中被工厂的设备组消耗的能量的总成本(或CO₂排放量)变得最小，同时满足特性表达式和约束条件。

[现有技术文献]

[专利文献]