电力消耗成本和电力需求成本建模模板.docVIP

建模过程中随绝对时间变动的因素有分时电价、室外温度。分时电价按照主电网供电价格确定；室外温度来自气象数据，以小时为单位变化。同时，假设未来24小时的晶圆生产任务已知。具体建模过程如下：

（1）确定优化目标函数——最小化总能耗。总能耗主要为电力能耗，电力能耗主要包括电力消耗成本和电力需求成本。

其中rt表示t时段电力收费（元/kwh）；dp表示高峰时段电力需求收费率（元/kw）；Pi表示i机器的功率；H表示t时段的时长，本文将一天24小时分为24个时段，故t为数列1至24，H为常数1；E为建筑能耗，使用本文构建的建筑能耗预测模型进行计算；

（2）决策变量定义：假设设备根据加工状态，决定生产设备是否空闲、设定不同功率。

在仿真软件中，机器功率根据建筑设备的计划值（BLDGEQUIPSchedule）来确定，计划值为[0,1]之间的小数。

（3）建立生产约束：假设晶圆制造系统为7台设备串行制造系统，最后一台设备的生产量即为整个制造系统的生产量；

其中TP表示实际成产量，TA表示生产需求量；xnt表示第n台设备在t时段是否开启；PRn表示第n台设备的生产率（单位/周期）；EFn表示设备n的效率。

（4）建立用能约束：满足用电供需平衡。生产能耗根据生产设备空闲、加工状态设定不同功率；建筑能耗根据当前室外温度、各个设备功率使用本项目提出的建筑能耗预测模型以小时为单位进行计算。

其中，DP表示实际总能耗；RP表示承诺的需求能耗。