Введение к работе
Актуальность проблемы. Управление развитием электроэнергетической системы (ЭЭС) - сложный многогранный процесс, состоящий из подготовки и обоснования, принятия и реализации разнообразных решений по развитию как отдельных частей, так и всей системы в целом.
Рассматривается задача развития крупных ЭЭС на перспективу. Как правило, рассчитывается несколько вариантов развития системы, под которыми понимаются различные пути обеспечения прогнозируемого уровня нагрузки на рассматриваемый период времени. Необходимо выбрать наиболее рациональную структуру генерирующих мощностей по типам оборудования на перспективу, удовлетворяющую заданным потребностям в электроэнергии и учитывающую существующие внешние ограничения.
Разработанные к настоящему времени методы решения задач оптимального развития в энергетике используют в качестве критерия оптимальности, как правило, минимум приведенных затрат. Однако, варианты развития такой сложной технико-экономической системы, как электроэнергетическая, нельзя оценивать только экономическим критерием. Лица, заинтересованные в выборе решения, формируют множество, как правило, противоречивых критериев для оценки вариантов. Наряду с экономическими и техническими, это могут быть экологические, социальные и другие.
В связи с этим, требуется разработка и внедрение в практику управления развитием ЭЭС многокритериальных методов принятия решений. В нашей стране уже проводился ряд исследований, посвященных этой проблеме (работы Д.А. Арзамасцева, Л.С. Беляева, Ю.Б. Гука, П.П. Долгова, А.Л. Мы-зина, В.Р. Окорокова, и других авторов). Однако выполненные исследования недостаточны для того, чтобы считать проблему решенной, и требуется разработка более подходящих методов, адекватно учитывающих особенности выбора многокритериальных решений.
Целью работы является разработка и реализация методики многокритериального анализа на основе рационального сочетания и развития подходящих методов для решения задачи анализа и выбора наиболее приемлемого варианта развития ЭЭС.
В связи с изложенным, конкретные задачи работы следующие:
1.Анализ современного состояния исследований по многокритериальным методам принятия решений и определение на этой основе целесообразных для использования подходов и методов решения задачи выбора вариантов развития электроэнергетической системы.
2.Разработка эффективной методики многокритериального анализа на основе рационального сочетания методов уступок и анализа решений для задачи выбора наиболее приемлемого варианта развития ЭЭС.
3.Разработка и усовершенствование многокритериальных методов уступок и анализа решений.
4.Практическая реализация конкретной исследовательской задачи на основе применения разработанной методики и используемых в ней методов.
Научная новизна. В результате работы по указанным направлениям была разработана полная схема исследований по выбору варианта развития на основе метода уступок, классического и модифицированного автором метода анализа решений, разработаны математические модели и выполнена их программная реализация. Общая методика и модификации методов уступок и анализа решений обладают научной новизной.
Методы исследования. В работе использованы методы математического программирования, теории графов, элементы теории матричной алгебры. Иллюстрация практического применения основана на выборе рационального варианта развития ЕЭЭС России. Реализация осуществлена на базе языка программирования FORTRAN -4, табличного процессора MS Excel, а также в среде MatLab.
Практическая ценность работы заключается в том, что показана реальная возможность сравнения альтернативных вариантов развития ЭЭС на основе предложенных многокритериальных методов.
Применение данных методов и алгоритмов на практике позволит принимать обоснованные, решения, особенно в новых социально-экономических условиях, когда возрастает необходимость учета многих критериев оценки принимаемого решения.
Предложенные методические разработки могут быть использованы при создании программного обеспечения планирования развития электроэнергетических систем в условиях многокритериальности.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы обсуждались на международной школе-семинаре <оМетоды оптимизации и их приложения»
(Иркутск, 1995), XIX, XXI, XXV, XXVII конференциях научной молодежи ИСЭМ СО РАН (Иркутск, 1988, 1990, 1995,1997), конференции научной молодежи при Государственной Экономической Академии (ИГЭА) (Иркутск, 1997), международном научном семинаре «Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики» (Иркутск, 1998).
Публикации. Основные положения диссертации и результаты исследований представлены в 9 опубликованных работах и 1 отчете о НИР. Одна статья находится в печати.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы,.включающего 62 наименования. Общий объем работы - 152 страницы. Объем основного текста - 144 страницы. Рисунков -16, таблиц - 37.