基于大系统分解协调和多核集群并行计算的流域梯级水电中长期调度

为提高流域梯级水电的库容和电力补偿效益,建立了水电精细化调度模型,将各决策变量转换为状态变量的表达式,模型更加直观清晰,并应用水位约束空间收缩方法缩减寻优尺度。以分析各水电站特征及空间分布格局为切入点,基于大系统分解协调思想将流域梯级水电系统分解为多个子系统,并进行逐区调度和协调优化,从寻优空间降维的角度改善"维数灾"问题。分析优化调度动态规划方法的并行特征,搭建Matlab多核集群并行计算平台进行并行计算,提高算法执行效率。最后以乌江干流"4库7梯级"水电系统为例进行仿真,结果表明:应用大系统分解协调方法计算精度较高,降维效果明显,多核集群并行计算显著提高计算效率,具有较高的实用价值。

基于多核集群并行计算框架的中长期梯级水电联合优化方法

流域梯级水电站联合优化是提升水电站综合效益的重要方法。然而由于梯级水电复杂的运行特性,梯级水电联合运行成为电力系统调度优化中的一大难题。尤其是在中长期时间尺度下的梯级水电优化运行通常由于问题规模大、变量多等因素限制,求解效率低、求解时间长,不能满足实际工程需要。为此,以梯级水电效益最大化为目标,构建了中长期时间尺度下的梯级水电联合优化模型;通过分析该模型优化求解中存在的并行特征,利用MATLAB软件中内嵌的多核集群并行计算模块设计了中长期梯级水电联合优化的实施框架。最后基于某流域梯级水电实际数据构造算例,验证了所提出的求解算法在优化分析上的高效性。