能源与环境系统规划的不确定性及风险分析

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1、国内图书分类号：TK国际图书分类号：620工学博士学位论文能源与环境系统规划的不确定性及风险分析博士研究生：导师：申请学位：学科：专业：所在学院：答辩日期：授予学位单位：曹明飞黄国和教授工学博士动力工程及工程热物理热能工程能源动力与机械工程学院2011年6月华北电力大学Candidate：environmentalsystemplanningSupervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：School：DateofDefence：MingfeiCaoProf．GuoheHua

2、ngDoctorofEngineeringThermalEngineeringSchoolofEnergyPowerandMechanicalEngineeringJune，2011Degree--Conferring·-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity·．．r一：!：广‘华北电力大学博士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的博士学位论文《能源与环境系统规划的不确定性及风险分析》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读博士学位期间独立进行研究工作所取得的成果

3、。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：曹姻同日期：仞肛秒白汐7日华北电力大学博士学位论文使用授权书《能源与环境系统规划的不确定性及风险分析》系本人在华北电力大学攻读博士学位期间在导师指导下完成的博士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和

4、电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于(-i,：ff在以上相应方框内打“4")：保密口，在年解密后适用本授权书不保密∥作者签名：莺目目仅翩躲岳知日期：矽／／年D钿D7日日期：加f／年p钿叼日摘要近年来，能源与环境系统规划的不确定性成为众多学者研究的重点。开发能够逼近现实情况的规划模型是实现有效管理能源与环境系统的基础。所以，表征系统中存在的高度不确定性因素及其互动关系，并将其融入到规划模型中是现在面临的关键问题。另外，系

5、统中的不确定性引起的系统风险要考虑到，并需要进一步量化。因此，为了更好的规划能源与环境系统，急需开发新的方法及模型来处理系统中的不确定性因素，其互动关系，以及相应的系统风险。为了更好的表征能源与环境系统中的高度不确定因素，在本论文中，提出随机边界区间的概念，即上下边界均为随机变量的区间。并且，针对不同研究系统中存在的不同类型的不确定因素及关系，开发了六个高级规划模型。具体包括：(a)整数及随机边界区间规划模型(IPRBI)及两端点法(TBA)的求解方法，并应用于城市电力系统规划管理中；(b)模糊整数及随机边界区间模型(F

6、IRBI)，同样应用于规划城市电力系统；(c)区间及随机变量规划模型(IFRV)及左边机会约束的求解方法(LCCM)，并应用于区域大气质量管理。(d)两阶段及模糊随机变量规划模型，应用于水资源管理：(e)机会约束及随机边界区间规划模型(RICCP)，应用于城市固体废物管理；(f)双重不确定模糊机会约束模型(DIFCCP)，应用于城市固体废物管理。此外，新开发模型考虑了由不同不确定性引起的不同类型及程度的系统风险，并将其进一步量化。对每一个研究系统，探索其存在的不确定因素的表征，及在模型中的整合，模型的抽象、建立，求解方法

7、的开发，系统的风险分析及量化，政策分析和方案分析。相比于以前的不确定性优化方法，新开发模型引入随机边界区间，模糊随机变量等来表征高度不确定因素，所以更加逼近实际情况。同时，模型结果可充分体现规划系统中所涉及的经济，社会，环境因素的对立及妥协关系，有助于决策者更深入透彻的了解所管理的系统。决策者可以根据实际情况，及自身经验确定可以接受的风险类型及大小，选择适合的方案。由不同情景不同程度系统风险条件下的区间解可产生一系列的可行性方案。决策者可以根据实际情况，他们可接受的风险类型及程度，以及他们的管理经验来确定最适合的方案。所

8、依在实际应用中，模型结果具有高度灵活性及可调性。关键词：系统规划；不确定性：风险分析；电力系统；环境系统华北电力人学博仁学位论文criticalconcerninthepastdecades．Effectivemanagementforenergyandenvironmentalplanningshouldbebas