滚朋羊梯级水电站优化调度研究

本文针对目前各种梯级水电站优化调度算法存在不足,以云南滚朋羊梯级水电站优化调度为工程背景,着力考虑该梯级总发电量和最大保证出力2个重要指标,并且围绕这2个指标建立该梯级水电站优化调度的目标函数,采用蚁群算法获得该目标函数的解。最后通过仿真证明,采用蚁群算法获得的解将是全局最优解。     

具有弹性约束的梯级水电站工作深度优选模型

提出具有弹性约束的梯级水电站工作深度优选的一般模型。它可考虑水电站最大、最小工作库容所允许的弹性约束，按梯级总保证出力最大的优化准则，求解梯级水电站的最优工作深度。常规动态规划是本文模型的特例，本模型可容易地扩展为多阶段、多模糊约束、多模糊目标的水资源系统决策模型。     

梯级水电站水库群联合发电优化调度

应用判别式法求解大规模梯级水电站库群发电优化调度问题,以便能够直观反映梯级水电站系统的运行规律.为解决方程组求解带来的困难,采用坐标轮换法,将多库同时供、蓄水决策转化为单库逐次轮换决策,并结合水库常规调度图规则,对判别式法进行修正,使求解结果更为合理.结合乌江流域梯级水电站调度系统,给出了一个在梯级系统保证出力约束条件下发电量最大的实际例证.     

用移动截断法和罚函数法联合求解分数规划问题——梯级水电站经济调度问题

本文在开机组合业已给定的情况下运用运筹学中的分数规划建立了梯级水电站有功功率最优分配的数学模型,提出了梯级水电站经济调度新的最优准则——梯级各电站全日各时段水头加权平均耗水率为最小。分数规划的目标函数为 其中Q=(Q_(11),…,Q_(1T),Q_(21),…,Q_(2T),…,Q_(n1),…,Q_(nT))′为nT维流量矢量。我们探讨了约束条件(出力平衡、梯级水电站日流量限制、水头限制、水电站出力限制和流量限制)的数学表达式。本文用“移动截断法”MTM将此分式目标函数化为一系列等价的非分式目标函数,再用混合罚函数法SUMT解这一系列非分式目标函数及其约束组成的约束非线性规划问题,确定了增广目标函数φ_k,导出了梯度分量的计算公式,这些公式能比较全面深刻地揭示出梯级水电站之间存在的固有规律与内在联系。这将有助于人们利用它来控制调度和管理梯级水电站经济运行,为“四化”服务。     

乌江流域水光互补梯级蓄能调度图绘制

为适应大规模光伏出力接入乌江流域与梯级水电站联合调度、打捆送出的新要求,基于流域实际蓄能控制方式提出了水光互补模式下梯级水电站分期发电策略,确定了汛初、年末关键时间节点的蓄能合理范围,据此绘制了水光互补梯级蓄能调度图,以指导中长期水光互补调度。实例验证结果表明,与流域梯级水电站实际发电量相比,水光互补梯级蓄能调度图能够提高系统发电量0.7亿~2.1亿kW·h；水光互补梯级蓄能调度图编制过程简单、合理,优化调度结果符合实际,可用于乌江流域中长期水光互补优化调度。     

确定保证出力的新方法

提出确定保证出力的新方法．对固定的保证出力值ｎ，制订了达到最优保证率的调度规则 （规则Ａ）并对此进行了理论论证．进一步证明了 最优保证率－保证出力关系曲线是单调递降函数．从而对给定水库系统的保证率ｒ０∈（０，１） 可得到与之对应的保证出力的临界值．对其作适当的修正即可确定保证出力．     

混合罚函数法在梯级水电站经济调度中的应用

本文运用运筹学中的非线性规划建立了梯级水电站有功功率最优分配的数学模型,提出了梯级水电站经济调度新的最优准则——梯级水电站全日各时段水头加权耗水率为最小。即目标函数为 其中Q=(Q_(11),…,Q_(1T),Q_(21),…,Q_(2T),…,Q_(n1),…,Q_(nT))′为nT维流量矢量。探讨了约束条件(出力平衡、梯级水电站日流量限制、水电站水头限制、出力限制和流量限制)的数学表达式,用混合罚函数法SUMT(序列无约束极小化方法)将该约束非线性规划问题变为～系列等价的无约束极小化问题 然后用无约束极小化算法中的变尺度法BFS(一种拟Newton法)迳求Hesse阵之逆来确定搜索方向s~k=-(He)_k~(-1)▽φ~k,又用一维搜索的比例因子法求搜索方向的最优步长。导出了计算增广目标函数φ的梯废公式,绘制了框图和编出了DJS-6机ALGOL算法语言程序,现已调通了整个程序对实际水电站进行了试算和分析,与初始方案作了对比,降低了梯级耗水率,能多发电,取得了工业上比较满意的经济效益。为电子计算机在线控制提供了实施方案。     

确定保证出力的新方法

提出确定保证出力的新方法，对固定的保证出力值ｎ，制订了达到最优保证率的调度规则，（规则Ａ），并对此进行了理论论证，进一步证明了最优保证率－保证出力关系曲线是单调递降函数，从而对给定水库系统的保证率ｒ０∈（０，１），可得到与之对应的保证出力的临界值。对其作适当的修正即可确定保证出力。     

一种梯级水电站经济日调度的分解协调法及其多目标模型

本文将大系统分解协调理论应用于一类梯级水电站经济日调度,提出了一种经济日调度的分解协调方法。建立了新的多目标数学模型。最优目标是使总贮能为最大而梯级水电站子系统间电网的线损最小。 本文用微机对实际的某梯级水电站系统参数进行了计算,其结果表明文中所述方法有效且简单,计算结果满意。     

清江梯级水库群联合优化调度图研究

针对清江梯级水库群中长期调度问题,根据最优凋度结果确定了调度图的型式,引入了可能出力的概念,对水库群进行聚合,建立梯级总出力与梯级可能出力之间的关系.然后根据总出力是否为保证出力进行决策分解,由此采用一连串的二维水库调度图来描述水库群的联合调度规则.基于模拟调度.建立了优化模型,采用多目标遗传算法NSGA-Ⅱ进行优化计算,得到较好的联合优化调度图.模拟计算表明:对于1951～2005年实测径流系列,若采用梯级水库群联合优化调度图较常规调度方案年均发电量增幅可达2.62%;对于两种随机模拟方法生成的水文径流系列,若采用梯级水库群联合优化调度图,年均发电量可分别提高1.77%和2.52%,理论上经济效益显著.     

梯级水电站群补偿调节的大系统分解协调算法

本文提出了梯级水电站群补偿调节的大系统分解协调算法,并以汉江上游石泉安康梯级水电站为例,给出了计算结果。     

三峡梯级短期优化调度大系统分解协调法的应用

针对梯级间流量传播对梯级水电站短期优化调度影响的问题,采用实测资料率定梯级间流量传播系数,构建了计算梯级间下游水电站入库流量的变系数线性回归方程,建立了"以水定电"模式下考虑流量传播影响的梯级水电站群短期优化调度系统分解协调模型.三峡梯级应用实例表明,当上游水库出库流量较小时,流量传播对梯级短期优化调度结果影响较大,且分解协调算法较轮库迭代法可有效减少解算时间,提高模型运算效率.     

响应调峰需求下梯级电站水库防洪调度方法研究

响应调峰需求下,当前梯级电站水库防洪调度方法只考虑防洪安全调度问题,未充分利用洪水资源。提出一种新的梯级电站水库防洪调度方法,给出梯级水库调峰需求模型,将模糊优选理论应用于梯级电站水库防洪调度中,给出梯级电站水库防洪调度目标函数,主要包括总发电量最大目标函数、占用防洪库容最小目标函数、理想末水位与调度末水位绝对值之差最小目标函数和总弃水量最小目标函数。将调峰需求目标函数看作约束条件,和上述目标函数共同构成梯级电站水库防洪调度目标函数。通过决策者经验知识的二元比较量化原理和方法对权重进行确定,通过模糊优选模型求解目标函数,从而获取不同方案针对优方案的隶属度,依据隶属度最大原则获取最优方案。实验结果表明,所提方法具有很高的调度性能,能够有效利用洪水资源。     

梯级水电站群最优运行的递阶控制算法

针对位于同一电网的梯极水电站群联合运行的情况,着重研究了在枯水季节最优调度的计算模式,提出了大系统递阶控制的优化算法。该算法也同样适用于规划中的梯级水电站。实例计算表明该算法是可行的,且解析性强。     

基于改进粒子群算法的梯级水风光短期调峰优化调度

针对大规模风电、光电直接并入电网对系统调峰带来的负面影响,同时伴随高弃风、高弃光率的问题,本文提出通过利用水电输出通道将湖北一梯级水电站与附近风电场、光电场并入电网联合调峰的解决办法。首先分析了梯级水电站、风电和光电联合调度的必要性和可行性,提出了梯级水-风-光联合调峰策略,构建了以系统余留负荷均方差最小为目标函数的短期调度模型,最后利用收缩因子和改进粒子群算法求解。通过算例仿真得到,风光与梯级水电站共同参与系统调峰,调峰效果更好,改进后的PSO有更好的寻优精度和收敛速度。给未来实施梯级水电站与周围风、光电场联合调峰策略提供了参照。     

梯级水电站参数优选模型

水电站包含正常蓄水位、死水位和装机容量等三个主要参数.它们之间关系密切.梯级水电站之间参数又相互有关.因而,优选这些参数非常困难.本文提出了优化梯级水电站参数的一种数学模型,并附有红水河梯级水电站参数优选算例.结果表明,该模型县有广泛的通用性,目收敛速度较快.     

水电开发对雅砻江流域生态环境的影响

雅砻江流域在我国十二大水电基地中居第4位,规划修建21座梯级水电站,总装机容量20 450 MW.梯级水电开发将创造发电、防洪、航运、渔业等综合效益,也将对流域生态环境带来影响,文章通过二滩水电站建设对库区及下游河段生态环境的变化,分析二滩、锦屏一、二级水电站建设与运行对流域生态环境的影响.     

上游水电站调蓄下施工导流风险效益分摊模型

为有效地均衡上、下游水电站与调峰电站之间的风险并合理分摊合作效益,将上游水电站汛期调蓄过程对导流系统和调峰电站引起的成本收益看作一种合作性的风险效益,运用合作博弈中的最小核心法建立梯级水电站建设条件下的导流风险效益分摊最小核心模型,求解梯级水电站建设条件下施工导流风险效益的分摊额度。实例计算结果表明：由于下游水电站施工导流系统和抽水蓄能电站受惠于上游水电站的调蓄作用,其分摊结果为负值,需支付上游水电站补偿金;不同的导流标准使分摊额度在梯级水电站群与调峰电站之间转移。