面向需求波动与中断风险的电网鲁棒库存优化

摘要

随着全球电力需求增长，电网供应链管理面临着日益严峻的挑战，尤其是在需求波动和供应中断风险方面。本研究提出了一种基于分布鲁棒优化(distributionally robust optimization, DRO)的电网供应链库存管理模型，将本地和异地两个生产工厂与多个配电站整合为统一供应网络，采用基于矩的模糊集描述需求扰动，引入期望约束表征供应中断风险，并提出面向目标的服务水平概念以平衡成本和服务质量。模型构建了一个两阶段决策框架：第1阶段确定生产计划和本地运输策略；第2阶段在需求和生产状态实现后，调整异地运输策略和服务水平违约量。通过列生成算法求解该模型，数值实验表明，与确定性模型、样本平均近似模型和鲁棒优化模型相比，本研究提出的DRO模型在总成本和服务水平稳定性方面均具有显著优势。在实际案例验证中，该模型在不同需求特征的配电站中均表现出良好的适应性，为电网供应链的库存管理提供了有效的决策支持工具。

关键词

分布鲁棒优化 / 电网供应链 / 库存管理

基金资助

广州市基础与应用基础研究项目（2024A04J5702）