考虑发电与弃水风险的梯级水电站水库风险调度模型

为量化梯级水电站水库调度过程中的风险形势,提出了预报信息驱动的梯级水电站水库风险调度模型。基于长短期记忆(LSTM)神经网络建立风险形势预测模型,通过构造预报入库径流、水库运行工况、调度决策与出力破坏程度和弃水量之间的映射关系,动态推演复杂工况下梯级水电站水库调度风险;建立基于风险形势的梯级水电站水库调度模型,提出发电不足风险预控模式和弃水风险预控模式。选取雅砻江流域下游锦屏一级和二滩水库组成的梯级水电站水库作为实例研究,结果表明:与常规发电量最大模型相比,风险调度模型通过提前降低出力来补偿未来出力破坏时段的发电量,锦屏一级和二滩水电站分别减小出力破坏程度46%、63%,通过提前增加发电流量预留库容来缓解蓄水期后续时段的弃水量,锦屏一级和二滩水电站分别降低弃水流量4.8%、5.4%;风险形势预测模型能够将径流不确定性嵌入风险调度模型中,通过风险预控决策动态响应水电站水库调度运行状态和径流形势变化,在保证梯级发电量的同时有效降低调度风险。

基于能源互联网思维的我国待弃水电制氢消纳模式与经济可行性分析

本文依托能源互联网思维,提出建立待弃水电的制氢交易平台,可更为灵活高效地大规模消纳待弃水电,使水电企业、电网公司和制氢用户三方共赢获利。以四川省的待弃水电总量为例,本文计算了弃水制氢的规模,提出了近中期在交通行业中使用混氢天然气,时机成熟后转向纯氢燃料电池的氢气消纳路线,分析了该消纳路线的经济性并证明了其投资可行性。该路线有助于实现中西部水电大省产能端的"清洁替代"和用能端的"电能替代",同时引领产业链的优化升级。

受输电通道容量约束的水电弃水研究

为了准确量化因输电通道容量不足造成的水电"窝电"电量大小,通过跟踪水电富集区电力生产及送出情况,在完善现有水电理论弃水电量计算方法的基础上,进一步提出了输电通道断面受阻弃水电量概念和计算方法,并就水电弃水电量在用电高峰、低谷时段的分布进行了探讨,最后以并入四川电网茂县输电通道的水电集群为例进行了验证。结果显示:该地区60%～70%的水电弃水发生在用电低谷时段,且受输电通道容量不足造成的受阻弃水电量占比仅为3. 4%,剩余96. 6%的弃水电量可以通过开辟用电增量、引导合理用电以降低负荷峰谷差等措施加以利用。

弃水电量及调峰弃水电量计算方法研究

为准确计算水电站的弃水电量和调峰弃水电量,保证在弃水期间编制的水电站发电计划合理、公平,分析了弃水电量产生的原因和弃水电量的构成。提出了因出力受阻而产生的虚拟电量不属于弃水电量;同时,按照弃水的类别给出了计算不同类型弃水电量的新方法,并采用“总-分”模式计算了调峰弃水电量;最后,选取了日调节和年调节水电站进行实例验证。结果表明:由于避免了受阻弃水电量的统计和不同类别弃水电量的嵌套,弃水电量和调峰弃水电量的新计算方法更加符合实际,所得结果相比传统方法更为准确;该方法的计算公式形式统一,能够适应不同调节性能的水电站,进一步简化了计算过程。

减少水电弃水调峰损失的措施分析

本文通过对几个典型电网弃水调峰情况的调查分析 ,指出了弃水调峰的原因。并以华中电网为例 ,分析了近几年电网负荷率、最大峰谷差、火电综合调峰能力及弃水调峰损失电量的变化趋势。文中对如何合理确定水电厂的弃水电量进行了详细的探讨 ,并从电源结构、运行管理、经济政策、电网调度等方面对减少水电弃水调峰损失的措施进行了初步的探讨。

弃水电量的成因分析计算法

针对水电站弃水形成的原因,分析了水电生产的各个环节对弃水电量的影响,提出了弃水电量的分类原则,针对水电站的不同调节能力制定了相应的弃水电量计算方法,计算实例结果表明该法能更客地观反映各类原因造成的弃水电量,避免将不可用来水计入弃水电量,合理评价计量有调节水电站多蓄水量相应的弃水电量。

容纳小水电弃水及电容器投切的配网优化运行研究

随着能源危机和环境挑战,越来越多基于包含小水电的分布式电源并入配电网运行。为了充分利用小水电的发电能力,分析了小水电群的运行特性,提出了计及电容器投切约束和小水电弃水的优化控制方法与策略,利用改进的PSO智能算法进行目标的优化求解。利用IEEE9节点系统对该方案进行测试仿真计算,结果表明该算法能够很好地获取全局最优解。该方法可应用于含有小水电等分布式电源的配电网优化运行分析中。

最小弃水模型在梯级水库优化调度中的应用

本文根据梯级水库系统能量转换的规律,从提高水资源利用率和减少水库系统弃水的角度,提出了最小弃水模型在梯级水库优化调度中的应用。通过实例计算分析,结果表明该模型合理、可靠,具有较高的计算效率与计算精度,为梯级水库优化调度提供了新的思路。

采用梯级水电站动态弃水策略的多目标短期优化调度

弃水是影响梯级水电站经济运行的一个重要因素,针对静态弃水策略的不足,在协调条件的基础上,建立了梯级水电站的动态弃水模型,以此为基础建立调度期内发电量最大、年调节或季调节水库末蓄水量最大、日调节水库末蓄水量偏差平方和最小、总耗水量最小及末级水电站弃水量最小的多目标短期优化调度模型。针对仿电磁学算法原理(electro-magnetism-like mechanism,ELM)简单及收敛迅速的特点,采用嵌入数据包络分析(data envelopment analysis,DEA)的混合仿电磁学算法对多目标优化调度模型进行求解,该算法避免了传统权重系数法的盲目性。对一个8级梯级水电站系统进行仿真分析,结果表明所提出的动态弃水策略可以有效地提高梯级水电站的发电效益,同时也验证了混合仿电磁学算法在求解多目标优化问题时的有效性。

水库优化调度的最小弃水模型研究

针对动态规划在水库优化调度时计算效率低,当调度时段或状态变量较多时,容易陷入“维数灾”的问题,提出了以弃水量最小、高水头发电为优化目标的最小弃水法优化调度模型,该模型原理简单,易于操作。通过实例与动态规划相比较,求解精度和计算效率较高,结果表明该方法合理、可靠,为水库的优化调度提供了新的思路。

华中电网弃水电价研究

针对近几年华中电网大量出现弃水的问题 ,根据华中电网 4省火电的特点 ,建模测算了华中电网弃水电量与弃水电价水平 ,结果表明 ,实行弃水电价政策有着巨大的经济效益和社会效益 ,不但在技术上是可行的 ,而且可以给各参与方带来巨大收益 ,完全有条件也有必要在华中电网尽早实行弃水电价政策。

调峰弃水电量最小的备用容量优化配置研究

在电网调度规划中,减少水电站因电力系统调峰容量不足而产生的调峰弃水电量,不但符合当下国家发展节能发电调度、环保、降耗的趋势,而且能够更加合理、有效地利用有限的能源资源。通过区别水、火电站在电力电量平衡计算中其工作容量调峰能力的差异,利用平衡关系定性分析水、火电站间不同备用容量配置与电力系统总调峰容量的变化规律,建立相应的调峰弃水电量最小的备用容量优化配置模型。基于等备用原则和启发式搜索得到初始解,并利用水、火电站调峰能力的差异和步长加速法对模型进行求解。算例结果分析验证了调峰弃水电量最小的备用容量优化配置模型及其求解思路的正确性、可行性和有效性。

考虑弃水电量成本的短期电力电量平衡模型

为提高汛期水电消纳能力,本文在已有成本最小模型中引入弃水惩罚成本,建立了考虑弃水电量成本的短期电力电量平衡模型;针对模型求解过程中难以有效获取满足大规模复杂约束的可行解的不足,避免算法过早收敛和陷入局部最优,提出了基于滚动修正策略的改进粒子群算法。云南省滇中区域电网计算结果表明,相较于成本最小模型,虽然其他能源成本增加了142万元,但汛期弃水电量减少了714万kWh,系统总成本降低了7.04%;相较于弃水电量成本最小模型,虽然弃水电量增加了285万kWh,但火电成本降低了1795万元,系统总成本降低了21.65%;在缺乏调峰容量的时段内,适度安排其他电站进行调峰能够有效减小弃水电量和总成本。

乌江梯级水库群弃水变化及减少弃水的措施

为降低乌江梯级水库群的弃水风险,提高梯级水库群的运行效益,以兼顾保证出力的梯级水库群发电量最大为目标,构建了梯级水库群优化调度模型,利用1951年5月—2007年4月共56 a的长系列资料,对弃水变化情况及减少弃水的有效措施进行了分析。结果表明:乌江梯级水库弃水主要发生在下游梯级水库,其弃水量占整个梯级水库群弃水量的84%;水库调节性能是影响梯级水库群弃水的主要因素。同时,提出了乌江梯级水库群减少弃水的有效措施:1乌江流域来水较丰时,洪家渡水库应尽可能蓄水至高水位,在需要时为下游梯级补水;2预报洪家渡—东风区间丰水时,东风水库应减小出库流量,预报洪家渡—东风区间枯水时,洪家渡水库应对东风、索风营两库进行补水;3预报下游梯级区间为丰水时,构皮滩水库应减小出库流量,预报为枯水时,构皮滩水库应加大出库流量。

辛集市以地热弃水为热源的热泵供暖方式探讨

介绍了辛集某小区地热弃水热泵供暖系统的应用情况,并对其应用效果、热泵机组的性能、热泵系统的性能进行了测试,依据测试结果对其节能性、经济性进行了分析评价,供其他地热弃水热泵供暖项目参考。

汛期洪水弃水与水土流失耦合风险关系分析

暴雨洪水是导致流域水土流失的一个重要因素,水土流失又会引起径流泥沙含量的增加,使汛期洪水弃水量加大,成为汛期洪水灾害发生的重要原因。以泾河流域为例,根据信息熵理论和USLE模型,提出约束信息量因子BI和水土流失耦合风险概念及其计算式,建立汛期洪水弃水系数与水土流失耦合风险等级之间的关系式,结果表明:①泾河张家山站以上流域1986、1995和2000年的水土流失耦合风险等级呈现出递减的趋势,分别为2.544、2.542和2.472;②汛期洪水弃水系数与水土流失耦合风险等级之间存在着显著正相关关系。

华中电网弃水成因与对策

分析华中电网弃水原因 ,提出解决问题的对策 .分析减少弃水增发电量前后整个电网的效益来源 ,指出应在维持现已形成的利益格局下 ,本着互惠互利、利益均摊的原则 ,尽可能减少弃水 ,减少能源资源的浪费 。

西南电网利用低谷时段增量电负荷实现弃水电量消纳的交易机制研究

受限于本地用电量增长速率放缓以及较为严重的省间壁垒,西南电网水电发展目前遇到了较大的弃水困局。为了摆脱弃水困局,一些地区提出了以低价电能培育低谷时段增量电负荷的解决思路。本文延续了这个解决思路,设计了一种利用低谷时段增量电负荷实现弃水电量消纳的交易机制,实现了弃水电量同低谷时段增量电负荷间的资源优化配置。本文提出了交易机制的整体框架,并针对其中的交易模式及交易价格优化机制、交易安全保障机制、交易核算及结算机制进行了具体的设计。

西南水电“弃水”困局与对策

中国西南地区蕴藏着丰富的水能资源,该区域水电的开发利用对优化能源结构、促进区域经济低碳均衡发展具有重要战略意义。近年来,西南地区,特别是四川、云南2省,"弃水"现象愈演愈烈,引起了国家的高度重视和社会各界广泛关注。研究了西南水电"弃水"现状与复杂的成因,并针对电力规划、电力体制、厂网建设、政策、运行、市场、环保和利益诉求等多方面存在的不足,提出了促进水电消纳的对策建议。

反渗透纯水机减少弃水及其利用研究

反渗透（RO）工艺纯水机作为饮用水净水机之一近年来十分畅销，在日本和韩国纯水机的普及率已达到70％，在中国北京市纯水机的普及率约为4％，市场潜力巨大。但在使用过程中，每产1L净水，弃水达3～4L；如按每人每天饮用3L水计算，若使用反渗透工艺纯水机，每人每日的弃水达到9～12L，假如普及率达到发达国家的70％，北京一个城市每目的弃水量将达到10．71万～14．28万m^3。针对这种现象，本文提出了RO工艺纯水机弃水量的减少及利用措施，通过技术和行政手段达到节水的目的。