27、多目标与双层优化在能源领域的最新应用

多目标与双层优化在能源领域的最新应用

在能源领域，优化策略对于解决复杂问题、提高效率和实现可持续发展至关重要。近年来，多目标（MO）优化和双层（BL）优化在能源系统的各个方面得到了广泛应用，包括生物能源供应链、可持续容量规划等。

1. 生物能源供应链优化

• 基于Stackelberg博弈的生物燃料供应链优化 ：有研究采用Stackelberg博弈理论对生物燃料供应链进行建模和优化。具体操作步骤如下：
  1. 利用混合整数BL规划方法构建生物燃料供应链模型。
  2. 运用该方法获取最优的供应链设计和运营参数，决策者可在技术选择、设施选址和产品线开闭等方面做出决策。
  3. 通过重新表述和分解算法解决BL问题，将其有效转化为单级问题进行求解。
  4. 研究证明该解决方案建模框架和方法能成功优化非合作供应链。
• 乳制品废弃物能源激励政策设计优化 ：同样基于Stackelberg博弈理论，针对乳制品行业的废弃物能源激励政策设计进行建模和优化。具体步骤为：
  1. 采用基于Stackelberg博弈的BL混合整数分数规划框架构建模型，政府作为领导者，奶牛场作为追随者，形成单领导者 - 多追随者的Stackelberg博弈。
  2. 运用定制的全局优化算法求解问题，该算法集成了参数算法和基于投影的重新表述与分解算法。
  3. 通过美国纽约州农场的实际案例验证，结果表明激励政策能有效促进生物发电，且可能使农场的资本投资回报远高于生物