Оптимальное управление запасами угля Змиевской ТЭС

 

     Тогда

 

     K=-1;

     L= ; (2.32)

     M= .

 

     Согласно  нашим данным K=-1, L=8032, M=125.

     Тогда расстояние от прямой до первой амплитуды  равно

 

       (2.33)

     

 

      Расстояние до второй амплитуды  равно

 

       (2.34)

     

     Определим среднюю амплитуду

 

       (2.35)

 

     Точка пересечения (точка Е) находится на середине интервала

 

       (2.36)

     

 

     Тогда формула должна иметь вид

 

      (2.37)

     Формулу (2.35) запишем в виде

 

     y=Ax-Bsin(Cx-D)+E (3.38)

 

 

      Согласно формулам (2.35) и (2.36) коэффициенты при синусоиде определяются по формулам

     С = (3.39)

     D = (3.40)

 

     2.3.4 Подбор вида формул  для графиков зависимости потребления угля по дням и месяцам

     Для определения вида формулы или  параметров синусоиды мы построили  графики, которые показывают среднее  значение потребления угля по каждому  дню в течение месяца и среднее значение потребления угля по месяцам в течение года.

 

     

     Рисунок 2.9 — Потребление угля Змиевской  ТЭС по месяцам

 

     

     Рисунок 2.10 — Потребление угля Змиевской  ТЭС по дням

 

      Из рисунков видна слабовыраженная  синусоидальная функция. Поэтому для графика на рисунке 2.9 можно определить функцию такого вида

 

     f(x)=AМ*sin(BМ^2+C)+D, (2.41)

 

     где М — номер месяца

     А для графика на рисунке 2.10 — вида

 

     f(x)=A*sin(BД+C)+D, (2.42)

 

     где Д — номер дня

     Для решения задачи (2.41) представим ее в  математической форме.

 

      (y-AМ*sin(BМ^2+C)+D)^2 min

     M=1,2…12 (2.43)

     y= потребление

 

     Задачу (2.42) математически можно сформулировать так:

 

      ( y - A*sin(BД+C)+D)^2 min

     Д = 1,2…7 (2.44)

     y = потребление

 

     С помощью программы Еxcel, функции  поиск решения определим коэффициенты уравнений (2.43) и (2.44).

     Полученные данные приведены в таблице 2.4

     Таблица 2.4 — Значения коэффициентов при синусоиде

 

     2.3.5 Расчет функции  зависимости F(x)

     Зная  параметры всех синусоид, описанных  выше, можно определить функции

 

     sin(BM+C), (2.45)

     sin(BД+C), (2.46)

     sin(BП+C), (2.47)

 

     где П — потребление угля

     Далее с помощью регрессионного анализа  определим коэффициенты уравнения  регресс, а также оценим значимость этого уравнения, где входным интервалом X будут функции sin(BM+C), sin(BД+C), sin(BП+C), а входным интерваломY — ранее полученное F(x).

     Проведя регрессионный анализ, мы видим, что  наша модель адекватна, так как по таблице F-распределения Фишера критическое значение F больше расчетного.

     Коэффициенты, полученные при регрессионном анализе, представлены в таблице 2.5

 

     Таблица 2.5 — Коэффициенты регрессионной модели

 

     Подставим эти коэффициенты в функцию регрессии  и получим регрессионную модель

     Y=0.498+0.042*sin(BM+C)-0.017* sin(BД+C)+0,119 sin(BП+C) (2.48)

 

     

6. Расчет  запаса угля на складе на каждый день

     Чтобы рассчитать оптимальный запас определим сначала отношение

 

      , (2.49)

 

     где — стоимость одной единицы с учетом затрат на ее поставку и хранение;

       — затраты на хранения 1 т угля, который не был использован  в установленный срок.

     Так как предприятие использует разные марки угля и по разным ценам, то стоимость одной единицы с учетом затрат на ее поставку и хранение определим как условную цену по формуле

 

      , (2.50)

 

     где n – количество сортов угля;

     Ц - цена угля;

       - потребление угля за год.

     Это отношение равно 0,45.

     С помощью функции «Поиск решения» рассчитаем оптимальный запас угля на складе на каждый день.

     Для этого сформулируем нашу задачу математически:

 

      Y=0.498+0.042*sin(BM+C)-0.017* sin(BД+C)+0,119 sin(BП+C) (2.51)

      = 0,45

     Y>0

 

      Решаем данную задачу с помощью MS Excel («Поиск решения»). Полученные данные приведены в таблице Б.1 приложения Б.

     По  результатам расчетов видно, что  имеющийся запас угля на складе Змиевской  ТЭС превышает необходимый на 16%.

     Снижения  имеющегося запаса угля на складе до полученного  при расчетах приведет к экономии 1309 тыс. гривен, что положительно отразится на данном предприятии. В таблице 2.7 приведем план выработки электроэнергии по Змиевской ТЭС.

 

     Таблица 2.6 — План выработки электроэнергии по Змиевской ТЭС

 

     Теперь  мы можем рассчитать себестоимость (Квт часа) электроэнергии. Для этого полученную сумму экономии разделим на производство электроэнергии Змиевской ТЭС за год.

 

       (2.52)

 

     где – сумма экономии за год;

      - производство электроэнергии  за год.

     

     Согласно  полученным расчетам мы видим, что экономия в 1309 тыс. грн. приведет к снижению себестоимости  на 0,032 копейки, что также положительно отразится на деятельности данного предприятия.

 

      3. ИНФОРМАЦИОННЫЙ РАЗДЕЛ

 

     3.1 Алгоритм для автоматического  расчета запаса  угля на каждый  день

 

     Алгоритм  предназначен для автоматического  расчета оптимального запаса угля на складе на каждый день.

     Данный  алгоритм представлен на рисунке  2.11

 

     

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

     

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Рисунок 2.11 — Блок-схема алгоритма расчета  оптимального запаса угля на складе

 

     Расчет  оптимального запаса угля на складе Змиевской  ТЭС начинается с ввода исходных данных о потреблении угля по дням в течение всего года. А также  определяется средние значения потребления угля по дням и месяцам.

     Режим «Создание таблицы 2» предполагает формирование данных по потреблению угля по дням, а также расчет относительных частот потребления угля и их сумма.

     Режим «Создания таблицы 3» предполагает определение экспериментального значения потребления угля. Если таблица создана верно, по происходит расчет параметров синусоиды, а именно, значение амплитуды и коэффициентов при синусоиде.

     Режим «Создание таблицы 4» включает в  себя определение зависимостей потребления  угля по дня и месяцам.

     Далее с помощью регрессионного анализа  определяется значимость модели. Если модель значима, то происходит расчет оптимального запаса угля на складе на каждый день.

 

     3.2 Разработка информационной  системы

 

     Для более быстрого расчета оптимального запаса угля на складе, а также для удобства восприятия расчетных данных была создана автоматизированная информационная система, которая содержит главное меню и листы рабочей книги со всеми расчетами.

     Войдя в информационную систему, мы попадаем на лист «Заставка», который содержит две кнопки:

• Старт — позволяет продолжить расчет оптимального запаса угля на складе.

     Текст макроса для кнопки Старт имеет вид:

     Public Sub Glavmeny()

     Worksheets("Лист2").Activate

     End Sub

• Выход —  позволяет выйти из информационной системы. Текст макроса для кнопки Выход имеет вид :

     Public Sub Выход()