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火力电厂经营问题的优化方案摘要（摘要正文小4号，写法如下）第一段 首先简要叙述所给问题的意义和要求，并分别分析每个小问题的特点（以下以三个问题为例）。根据这些特点我们对问题1用。的方法解决；对问题2用。的方法解决；对问题3用。的方法解决。第二段 对于问题1我们用。数学中的。首先建立了。模型I。在对。模型改进的基础上建立了。模型II。对模型进行了合理的理论证明和推导，所给出的理论证明结果大约为。，然后借助于。数学算法和。软件，对附件中所提供的数据进行了筛选，去除异常数据,对残缺数据进行适当补充,并从中随机抽取了3组数据（每组8个采样）对理论结果进行了数据模拟，结果显示，理论结果与数据模拟结果吻合。（方法、软件、结果都必须清晰描述，可以独立成段，不建议使用表格）第三段 对于问题2我们用。第四段 对于问题3我们用。如果题目单问题，则至少要给出2种模型，分别给出模型的名称、思想、软件、结果、亮点详细说明。并且一定要在摘要对两个或两个以上模型进行比较，优势较大的放后面，这两个（模型）一定要有具体结果。第五段 如果在条件下，模型可以进行适当修改，这种条件的改变可能来自你的一种猜想或建议。要注意合理性。此推广模型可以不深入研究，也可以没有具体结果。关键词：本文使用到的模型名称、方法名称、特别是亮点一定要在关键字里出现，57个较合适。注：字数7001000之间；摘要中必须将具体方法、结果写出来；摘要写满几乎一页，不要超过一页。摘要是重中之重，必须严格执行！。页码：1（底居中）1 问题重述某火力发电厂负责一小城市生产和生活用电的供应。该电厂发电机以柴油为燃料。发电厂有多台发电机，可以根据用电需求决定启用多少台发电机适应点亮的季节性和随机性的波动。正常情况下柴油可以在市场上随时买到并立即运到电厂，但柴油价格随市场是经常波动的。政府规定：发电厂必须至少有15天的满足正常用电需求的燃油储备以应付用电需求的随机波动和不能按时购进燃油的偶然事件。根据截止到去年底该厂前48个月的每月耗油量（吨）：1120,1180,1320,1290,1210,1350,1480,1480,1360,1190,1040,1180,1150,1260,1410,1350,1250,1490,1700,1700,1580,1330,1140,1400,1450,1500,1780,1630,1720,1780,1990,1990,1840,1620,1460,1660,1710,1800,1930,1810,1830,2180,2300,2420,2090,1910,1720,1940截止到去年底前50个星期的市场柴油价格（吨运输费，元）：2494,2490,2499，2505,2515,2490,2476,2488,2504,2507,2530,2537,2550,2562,2560,2574,2640,2600,2613,2604,2616,2608,2589,2590,2589,2574,2577,2579,2574,2573,2576,2589,2578,2577,2572,2575,2568,2575,2570,2576,2573,2575,2596,2611,2629,2633,2628,2618,2622,2627以及每购买一次柴油所需固定费用（手续费等）为5万元。一吨柴油储存一天所花费用为0.1元，该厂从银行贷款所用年利率（连续复利）为5%。这些信息，试解决下列问题：（1）在每年年初为该厂制定一个经济上尽量合理的柴油购买与库存方案（即一年购油多少吨），并根据估算，计算电厂在该年购买柴油的费用。分别按照所有资金不支付利息和支付利息两种情况进行讨论。（2）若采用所谓远期和约来购买柴油，即发电厂与售油公司事先计算出一个双方认为的油价并签订一个和约，将来购油时就采用这个油价，这样的远期和约有期限为一个月、两个月、三个月、四个月、六个月、一年等共六种。为发电厂选择一种最有利的远期和约，使得费用最省。（3）根据上述数据分析政府规定的15天的最少柴油储备是否合理，并给出改进意见。2 问题分析1.1 问题1的分析问题一要求制定每年年初购买与库存方案，使费用尽可能少。首先需要对今年每月耗油量和每个星期市场柴油价格进行预测。通过灰色预测，对已知数据进行分析整理得出对燃油价格的预测结果。最后根据费用与购油量、手续费、存储费以及利息之间的关系，得到目标函数为最小总费用的函数。在满足15天燃油储备的约束条件下，分考虑利息和不考虑利息两种情况进行讨论。最后得出总费用的优化结果。2.1 问题2的分析3.1 问题的分析问题三要求评价政府规定的火力发电站至少15天柴油储备合理性的问题。模型从经济适用的角度出发，在满足正常需求的情况下，使总费用降到最低。利用问题1的优化模型，将约束条件中15天的最低储备改为5，10，20，25，30，考虑支付利息与不支付利息两种情况，通过比较数据费用总的多少，得出是否合理的结论。3 模型假设1、为计算方便，一个月按30天，15天即为半个月。2、银行贷款所用的年利率保持不变，且贷款按年计算。3、该发电厂某月如需购进柴油则在当月第一天进行，并支付储存费用。4、当月耗油量在当月不产生储存费用。5、每年各星期的柴油市场价格走势基本一致。6、发电厂与售油公司签订合同后，购买柴油手续费固定，且与购油次数无关。7、售油公司油量充足，能满足电厂需求。4 定义与符号说明：第i个月的购油量。：第i个月的油价。=。：第i月初剩余油量。：第i月用油量。P：购油费用。Q：储油费用。Z：总费用。5 模型的建立与求解5.1问题1模型的建立与求解5.1.1所用资金不支付利息情况的讨论5.1.1.1模型的建立目标函数：其中： 约束条件：其中 Wi=k=1iykRi-k=1i-1xk5.1.1.1模型的求解Z=i=112yiai+50000Ri+i=112Wi-xi2*30*0.1 (1)其中 Wi=k=1iykRi-k=1i-1xk (2)将（2）式带入（1）得Z=i=112yiai+50000Ri+i=112k=1iykRi-k=1i-1xk-xi2*30*0.1化解得Z=i=112yiai+50000Ri+i=112k=1iykRi-k=1i-1xk-xi2*3=i=112yiai+50000Ri+i=112（k=1iykRi）*3-i=112（k=1i-1xk）*3-i=112xi2由于每月的用油量xi已求得，所以Z的取值由前两部分决定，前两部分我们可以等价变化为：i=112(iRi),其中为合并后的系数，由yiai表示，显然当Ri全为0时,Z最小，但此时Z小于0，不符合题意，当、，Z0。通过MATLAB编程求得：x1=187735，x2=1299 时,Z最小，且Z=45563810。5.1.2所用资金支付利息情况的讨论5.1.2.1模型的建立目标函数：Z=i=112yiai+50000Ri+i=112Wi-xi2*30*0.1*(1+r12)13-i约束条件：其中 Wi=k=1iykRi-k=1i-1xk5.1.2.2模型的求解Z=i=112yiai+50000Ri+i=112Wi-xi2*30*0.1*(1+r12)13-i（3）其中 Wi=k=1iykRi-k=1i-1xk （4）题设已知r=5%，通过MATLAB编程求得，x1=20255.5，x2=1351.35时，,Z最小，且Z=49923020。5.2问题2模型的建立与求解1）确定各种和约油价表火电厂与售油公司采用远期和约来购买柴油，即事先计算出一个双方都认为合理的油价并签订一个和约，将来购油时就采用这个油价，这样的和约期限为一个月、两个月、三个月、四个月、六个月一年共六种。现在要选择一种最有利的远期和约，使得费用最省。我们设定双方都认为合理的油价为合约期内个星期油价的平均值。对于第一种远期和约，即一个月为期限，共有十二种情况，具体油价表如表5.2.1所示表5.2.1. 一个月为期限的和约油价月份123456油价251225402550255825672576月份789101112油价258525932602261126202629对于第二种远期和约，即二个月为期限，共有十一种情况，具体油价表如表5.2.2所示表5.2.2. 二个月为期限的和约油价月份1、22、33、44、55、66、7油价252625452554256325722581月份7、88、99、1010、1111、12油价25892598260726162625对于第三种远期和约，即三个月为期限，共有十种情况，具体油价表如表5.2.3所示表5.2.3. 三个月为期限的和约油价月份1、2、32、3、43、4、54、5、65、6、7油价25342549255825672576月份6、7、87、8、98、9、109、10、1110、11、12油价25882593260426112620对于第四种远期和约，即四个月为期限，共有九种情况，具体油价表如表5.2.4所示表5.2.4. 四个月为期限的和约油价月份1、2、3、42、3、4、53、4、5、64、5、6、75、6、7、8油价25402554256325722580月份6、7、8、97、8、9、108、9、10、119、10、11、12油价2589259826072615对于第五种远期和约，即六个月为期限，共有七种情况，具体油价表如表5.2.5所示表5.2.5. 六个月为期限的和约油价月份1、2、3、4、5、62、3、4、5、6、73、4、5、6、7、84、5、6、7、8、9油价2551256325722580月份5、6、7、8、9、106、7、8、9、10、117、8、9、10、11、12油价258925982607以一年为期限的话，和约油价为2578元。2）确定各种和约下的平均每月合约花费一个月为期限的平均每月合约花费月份123456花费522747254381405806350538203257475136749120月份789101112花费690195074393176252606596091355255805988862两个月为期限的平均每月合约花费月份1、22、33、44、55、66、7花费5332386562190555949375565554562486746826745月份7、88、99、1010、1111、12花费717023556848328610820157447365757938三个月为期限的平均每月合约花费月份1、2、32、3、43、4、54、5、65、6、7花费54894895541526564465359580076464901月份6、7、87、8、98、9、109、10、1110、11、12花费70384986864535677560859139155825133四个月为期限的平均每月合约花费月份1、2、3、42、3、4、53、4、5、64、5、6、75、6、7、8花费546290555938985592053061940196706710月份6、7、8、97、8、9、108、9、10、119、10、11、12花费683625456641137562985125931473六个月为期限的平均每月合约花费月份1、2、3、4、5、62、3、4、5、6、73、4、5、6、7、84、5、6、7、8、9花费5723594600211963352656409150月份5、6、7、8、9、106、7、8、9、10、117、8、9、10、11、12花费650874664750826348914一年为期限的平均每月合约花费：6031231通过计算比较得到当为（1）+（2）+（3，4，5）+（6，7，8，9，10，11）+（12）组合时，花费最小，共耗费资金72438926元5.3问题3模型的建立与求解5.3.1模型的建立要讨论政府规定的15天最少柴油储备是否合理，假设保证至少库存时间为天，根据实际情况，储备不能没有也不能太多，认为Z=i=112yiai+50000Ri+i=112Wi-xi2*30*0.1*(1+r12)13-i约束条件：第一月剩余油量第二月T天用油量，即y1R1-x1x22*T15第二月剩余油量第三月T天用油量，即y1R1-x1+y2R2-x2x32*T15第k月剩余油量第k+1月的T天用油量，即i=1kyiRi-i=1k-1xixk+12*T15其中，Wi=k=1iykRi-k=1i-1xk5.3.2模型的求解结合Lingo和VC+编程，间隔取天数分别为5,10,15,20,25,30。得出最后的结果是可以少于15天，这样更经济实惠。6 模型评价与推广7 参考文献8 附件对问题1研究的意义的分析。问题1属于。数学问题，对于解决此类问题一般数学方法的分析。对附件中所给数据特点的分析。对问题1所要求的结果进行分析。由于以上原因，我们可以将首先建立一个。的数学模型I,然后将建立一个。的模型II,。对结果分别进行预测，并将结果进行比较。 (二)问题2的分析对问题2研究的意义的分析。问题2属于。数学问题，对于解决此类问题一般数学方法的分析。对附件中所给数据特点的分析。对问题2所要求的结果进行分析。由于以上原因，我们可以将首先建立一个。的数学模型I,然后将