生物质发电燃料收储站选址研究
发布时间:2020-07-24 00:23
【摘要】:近年来,生物质电厂不断增多,生物质发电燃料的需求不断扩大,生物质燃料收储物流网络应运而生。燃料收储站作为连接燃料收储物流网络的重要节点,是生物质发电供应链上的重要研究对象。合理的收储站选址规划能够降低发电成本,为生物质发电供应链的有效运作提供保障。然而,在对生物质燃料供应链以及收储站发展现状进行分析的基础上,发现现阶段收储站选址规划还存在许多问题。一方面,收储站的选址规划缺乏科学性的指导,收储站位置分布随意,收储站数量分布不合理,收储站功能不完善,存储设施简陋,不利于保持燃料热值。另一方面,收储站选址规划缺乏信息沟通,供应链上各个主体之间存在信息不对称,秸秆供应量不固定,无法达成长期的合作。本文将生物质燃料收储站选址分为三个部分进行研究。第一部分是对选址相关理论及选址方法的回顾和总结。第二部分是从农户、中间商和电厂等利益相关者角度出发,分析了生物质燃料供应链、收储站发展和电厂诉求方面的现状,归纳了生物质燃料收储站选址存在的问题。第三部分是对生物质燃料收储站选址进行规划设计。在确定收储站选址设计原则、归纳总结生物质燃料收集模式的基础上,求解收储站的数量和收集半径,确定不同收集模式下的区域划分,并在改进了模拟植物生长算法的基础上求解出局部区域内的最优选址点。论文成果主要包括三个方面:一是诊断出了生物燃料收储站在规划建设和功能实现方面的问题。二是构建了多目标规划模型,并且用算例对模型可行性进行了验证。三是通过将农户的秸秆意愿纳入考虑范围,将供应链成本最小化和农户收益最大化作为函数目标,对收储站选址的研究。
【学位授予单位】:华北电力大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TM61
【图文】:
程统称为次级运输。模式?中的次级运输过程属于倒运设备完成。模式二中的次级运输是由收储站将往运输距离较长,适合采用运量大的大型货车运输模型构建逡逑收储站选址的研究过程屮,将燃料收集区域内收储部E域内进行单点选址。第一步是对两种模式的收及农户直接送入电厂的秸杆分布半径是研宄的关键及参数说明逡逑秆分布在以电厂为中心,以R为半径的圆形区域内,中心,以rF为半径围成小圆的面积,该区域内的秸给电厂;表示以电厂为中心,半径介于7>与/?之料先由农户提供给收储站,在收储站进行预处理后范围如图4-2中阴影部分所示。逡逑
图5-1总收集成本及农户最大化收益变化曲线逡逑为了更直观地反映出总成本与农户最大化收益的变化情况,采用折线图的形式表示,逡逑由图5-1可以看出,当数量达到11个时,收集总成本取得最小,为7958.9305万元,与逡逑相之对应的农户最大收益为2159.6449万元。随着收储站数量的增加,总成本曲线呈微逡逑U形变化趋势,先减小后增大,如图5-1所示。逡逑根据实际情况,选取的收储站数量有限,为丫保证研宄的严谨性,通过观察秸杆预逡逑送成本、收储站建设成本以及秸秆收购成本三个函数的变动趋势,对两个目标函数的变逡逑动趋势进行补充说明。逡逑#邋6000邋r逡逑位逦I逦—*—稍科运送成本逡逑乃?邋5000逦 ̄*—收储站建设成本逡逑元逡逑4000邋j逡逑3000邋..逦一逡逑2000邋卜逡逑1000逡逑0邋:—一一—一」一一yv逡逑4逦5邋6邋7邋8邋9邋I邋0邋11邋1邋2邋13邋14邋15邋1邋6邋I邋7邋I邋8邋1邋9邋20邋21逡逑收储站数辩逡逑图5-2秸杆运送成本及收储站建设成本曲线逡逑如图5-2所示,在秸秆运送成本仙线图中,随着收储站数景的增加,秸秆运送成本逡逑+断降低,但是降幅逐渐变小。收储站建设成本早.直线增长趋势。总的来说,两种成本逡逑互为相反方向变化。逡逑如图5-3所示,在秸秆收购成本曲线图中,横坐标为模式一收集半径,图中显示秸逡逑38逡逑
3邋4邋5邋6邋7邋8邋9邋I邋0邋1112邋13邋14邋I邋5邋16!7邋I邋8邋192021逡逑收储站数量逡逑图5-1总收集成本及农户最大化收益变化曲线逡逑为了更直观地反映出总成本与农户最大化收益的变化情况,采用折线图的形式表示,逡逑由图5-1可以看出,当数量达到11个时,收集总成本取得最小,为7958.9305万元,与逡逑相之对应的农户最大收益为2159.6449万元。随着收储站数量的增加,总成本曲线呈微逡逑U形变化趋势,先减小后增大,如图5-1所示。逡逑根据实际情况,选取的收储站数量有限,为丫保证研宄的严谨性,通过观察秸杆预逡逑送成本、收储站建设成本以及秸秆收购成本三个函数的变动趋势,对两个目标函数的变逡逑动趋势进行补充说明。逡逑#邋6000邋r逡逑位逦I逦—*—稍科运送成本逡逑乃?邋5000逦 ̄*—收储站建设成本逡逑元逡逑4000邋j逡逑3000邋..逦一逡逑2000邋卜逡逑1000逡逑0邋:—一一—一」一一yv逡逑4逦5邋6邋7邋8邋9邋I邋0邋11邋1邋2邋13邋14邋15邋1邋6邋I邋7邋I邋8邋1邋9邋20邋21逡逑收储站数辩逡逑图5-2秸杆运送成本及收储站建设成本曲线逡逑如图5-2所示,在秸秆运送成本仙线图中,随着收储站数景的增加,秸秆运送成本逡逑+断降低
本文编号:2768036
【学位授予单位】:华北电力大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TM61
【图文】:
程统称为次级运输。模式?中的次级运输过程属于倒运设备完成。模式二中的次级运输是由收储站将往运输距离较长,适合采用运量大的大型货车运输模型构建逡逑收储站选址的研究过程屮,将燃料收集区域内收储部E域内进行单点选址。第一步是对两种模式的收及农户直接送入电厂的秸杆分布半径是研宄的关键及参数说明逡逑秆分布在以电厂为中心,以R为半径的圆形区域内,中心,以rF为半径围成小圆的面积,该区域内的秸给电厂;表示以电厂为中心,半径介于7>与/?之料先由农户提供给收储站,在收储站进行预处理后范围如图4-2中阴影部分所示。逡逑
图5-1总收集成本及农户最大化收益变化曲线逡逑为了更直观地反映出总成本与农户最大化收益的变化情况,采用折线图的形式表示,逡逑由图5-1可以看出,当数量达到11个时,收集总成本取得最小,为7958.9305万元,与逡逑相之对应的农户最大收益为2159.6449万元。随着收储站数量的增加,总成本曲线呈微逡逑U形变化趋势,先减小后增大,如图5-1所示。逡逑根据实际情况,选取的收储站数量有限,为丫保证研宄的严谨性,通过观察秸杆预逡逑送成本、收储站建设成本以及秸秆收购成本三个函数的变动趋势,对两个目标函数的变逡逑动趋势进行补充说明。逡逑#邋6000邋r逡逑位逦I逦—*—稍科运送成本逡逑乃?邋5000逦 ̄*—收储站建设成本逡逑元逡逑4000邋j逡逑3000邋..逦一逡逑2000邋卜逡逑1000逡逑0邋:—一一—一」一一yv逡逑4逦5邋6邋7邋8邋9邋I邋0邋11邋1邋2邋13邋14邋15邋1邋6邋I邋7邋I邋8邋1邋9邋20邋21逡逑收储站数辩逡逑图5-2秸杆运送成本及收储站建设成本曲线逡逑如图5-2所示,在秸秆运送成本仙线图中,随着收储站数景的增加,秸秆运送成本逡逑+断降低,但是降幅逐渐变小。收储站建设成本早.直线增长趋势。总的来说,两种成本逡逑互为相反方向变化。逡逑如图5-3所示,在秸秆收购成本曲线图中,横坐标为模式一收集半径,图中显示秸逡逑38逡逑
3邋4邋5邋6邋7邋8邋9邋I邋0邋1112邋13邋14邋I邋5邋16!7邋I邋8邋192021逡逑收储站数量逡逑图5-1总收集成本及农户最大化收益变化曲线逡逑为了更直观地反映出总成本与农户最大化收益的变化情况,采用折线图的形式表示,逡逑由图5-1可以看出,当数量达到11个时,收集总成本取得最小,为7958.9305万元,与逡逑相之对应的农户最大收益为2159.6449万元。随着收储站数量的增加,总成本曲线呈微逡逑U形变化趋势,先减小后增大,如图5-1所示。逡逑根据实际情况,选取的收储站数量有限,为丫保证研宄的严谨性,通过观察秸杆预逡逑送成本、收储站建设成本以及秸秆收购成本三个函数的变动趋势,对两个目标函数的变逡逑动趋势进行补充说明。逡逑#邋6000邋r逡逑位逦I逦—*—稍科运送成本逡逑乃?邋5000逦 ̄*—收储站建设成本逡逑元逡逑4000邋j逡逑3000邋..逦一逡逑2000邋卜逡逑1000逡逑0邋:—一一—一」一一yv逡逑4逦5邋6邋7邋8邋9邋I邋0邋11邋1邋2邋13邋14邋15邋1邋6邋I邋7邋I邋8邋1邋9邋20邋21逡逑收储站数辩逡逑图5-2秸杆运送成本及收储站建设成本曲线逡逑如图5-2所示,在秸秆运送成本仙线图中,随着收储站数景的增加,秸秆运送成本逡逑+断降低
【参考文献】
相关期刊论文 前3条
1 李磊;谢小璐;;韦伯型多点设施优化选址的组合算法研究[J];计算机工程与应用;2013年22期
2 马龙海;邓宇昆;董胜亮;;我国生物质发电现状分析及研究[J];电力勘测设计;2012年03期
3 赵涛;张国晨;孙飞;;生物质原料的收储点选址与优化研究[J];中国农机化;2012年01期
本文编号:2768036
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