基于引水限制调度线的并联水库系统供水优化算法及应用

以实现梯级水库群或者水源连通工程水量补偿式调节为目标,针对并联水库的联合供水特征,采用引水限制调度线控制引水水库可引水量,引入粒子群算法构建了并联水库优化调度模型。通过优化引水调度线提出可以改进并联水库系统的调度规则和调度方法,将优化和常规调度有机结合,并根据并联水库系统实际运行条件设置模型的目标函数、约束条件和参数设置方法。以X市S水库和L水库组成的并联水库系统为实例,采用该模型进行优化模拟。结果表明:并联水库系统经优化年均弃水量比两库单独供水的弃水量减少5 496万m^3,末库容比两库单独供水时提高203万m^3。在95%供水保证率时,并联水库系统供水系统的年供水能力比双库单独供水能力之和提高了5 556万m^3。优化形成的引水限制调度线分布形态合理,并联供水系统经过优化大幅度提高了水库系统的供水能力,证明了基于引水限制调度线的并联水库系统供水优化算法的可行性,该方法对并联水库联合调度具有重要参考价值。

三峡水库汛末蓄水调度线优化研究

建立三峡水库蓄水优化调度模型,以防洪、发电和蓄水为目标对蓄水时机和蓄水进度同时优化;采用多种群混合进化粒子群算法(MSE-PSO)基于模拟-优化解法流程对模型进行求解,生成了不同起蓄时间的优化蓄水调度线。模型计算结果表明,在确保防洪标准不降低的前提下提前蓄水和加快蓄水进度都能增加发电和蓄水效益;若即使为考虑防洪安全将蓄水时间推迟,仍可通过加大蓄水进度来增加综合效益;并以9月份来水较枯的2009年和发生较大洪水的1966年作为典型年对优化蓄水调度线进行了验证。

基于Fisher最优分割法的太湖调度线时段划分研究

为分析现行的太湖调度线时段划分的合理性,优化太湖流域水利工程调度,基于Fisher最优分割法的原理,选取反映流域水情特征的降雨、水位、用水量等3个要素,共5个指标,在现行时段划分的基础上对其进行优化研究。本次优化方案调整了部分时段分点,优化了太湖流域非汛期、汛前期、主汛期、汛后期划分,将非汛期结束时间推迟了5 d,汛前期结束时间推迟了10 d,主汛期结束时间提前了10 d。与现行方案相比,该方案全面考虑了雨洪资源利用和太湖水生态环境安全,统筹兼顾防洪、水资源、水生态环境,是更为综合的划分尝试,研究成果可为太湖流域水利工程调度提供一定支撑。

梯级蓄能调度图绘制及其调度线出力系数优化研究

围绕以往梯级蓄能调度图研究中存在的不足,在简述蓄能调度图原理、构成、绘制方法及模拟应用方法的基础上,针对调度线出力系数不确定性(条数和值)对蓄能调度图结果影响较大的问题,提出了一种调度线出力系数初始解构造方法和基于逐步优化算法的出力系数优化流程,能够快速准确的找出蓄能调度图的最优调度线出力系数,有效解决了传统方法在确定调度图出力系数时存在的人为因素影响大、精度低、效率差的技术问题。以雅砻江下游5库梯级为例进行实例研究,得到了最优调度线出力系数和对应的最优蓄能调度图,所得蓄能调度图模拟结果虽然相比于多维动态规划的确定性优化结果有一定的差距,但是其计算时间大大小于多维动态规划的计算时间,同时其水位过程更具规律性,实用性较强,对梯级水库群的实际调度运行具有重要的指导意义。

基于航道-船闸系统模型的内河多线船闸调度优化仿真

为了缓解船舶过闸需求和船闸服务能力之间的矛盾,以内河多线船闸为研究对象,利用元胞自动机原理建立了包括顺直段和弯曲段的航道船舶交通流模型,在考虑闸室分配规则、BL排样算法和多闸室并行调度规则的基础上建立了多线船闸调度优化仿真模型,并利用内河航运系统船舶交通组织方法,将船闸与航道两个子模型看成系统模型中的节点和通道,建立了船闸-航道一体的多线船闸系统调度优化模型。以长洲水利枢纽四线船闸为研究对象,根据建立的船舶交通流模型和多线船闸系统调度优化仿真模型对航道船舶交通流时空分布特性、船闸调度优化指标等进行了仿真分析。试验结果表明:船舶上下行平均延误较实际分别降低了10.3%、8.8%,上下行闸室利用率分别提高了7.4%、7.1%。

气膜孔电加工智能产线控制系统研究

针对航空发动机叶片气膜孔电加工领域生产线自动化程度不高、生产效率较低的问题,对电加工智能产线控制系统展开研究。基于叶片电加工的工艺特点,设计智能生产线的工艺流程及产线布局;根据所需功能要求设计产线控制系统总体结构,并对控制原理及具体实现进行研究,包括控制系统具体的产线控制流程及内部控制机制,用以保证产线的稳定运行。在模拟环境下对系统进行验证,研究结果表明:系统运行正常,能够实现叶片的自动化加工。

重庆轨道公安应急指挥中心无线系统互联互通解决方案探索

结合重庆轨道交通的线路运营特点和重庆轨道公安应急指挥中心的现状,针对轨道公安日常指挥协作、应急处突等方面存在的一系列困难和问题,详细阐述了重庆轨道公安应急指挥中心建设运营后,公安应急指挥和调度无线系统的互联互通解决方案,适时解决了公安应急指挥的时效性,提升了日常警务处理效率。

城际公交车辆跨线调度优化研究

为提高城际公交的运营效率,对不同线路的运营车辆进行了跨线调度研究.从系统的角度分析了车辆跨线调度的可行性,构建了各发车场站的逆差函数,通过同城市的不同场站之间及同场站的不同线路之间的跨线调度,最大化削减了城际公交线路运营的车队规模,从而节约了客运企业的运营成本.对城市Y、Z之间的城际公交线路,维持线路正常运营所需的最小车队规模为38辆,而经过跨线调度优化后,仅需32辆,优化了运营车辆数目.本研究可以有效提高运营车辆的利用率,最大程度减少运营成本.

考虑源荷随机性的跨区互联电网直流联络线调度学习优化

在跨区互联电网中,充分利用直流联络线调度能力可以有效地平衡电力资源的配置,促进新能源的消纳.本文针对源荷不确定性的跨区互联电网直流联络线调度问题,首先用连续马尔科夫过程模型描述互联电网中风电出力与负荷需求随机动态特性;然后在功率平衡及联络线日交易电量约束等实际运行要求前提下,将直流联络线调度优化问题建立成离散马尔科夫决策过程模型.在该模型下,调度机构根据互联电网系统各时段源荷的功率情况,动态调整联络线输电计划和配套的柔性负荷调节方案,以达到提升系统运行效益的优化目标;最后引入强化学习方法对调度策略进行优化求解.通过学习优化,系统平均日运行代价显著下降且最终收敛.实验结果表明考虑源荷随机性的直流联络线动态调整方法可有效地提高互联电网发输电系统的运行效益.

基于客流特征鉴别的公交跨线组合调度优化方法

随着居民的出行需求增加,对公交的运营效率与服务质量有了更高的要求。但公交运营企业通常采用单线调度方式,易出现断面客流与运力投入不匹配,公交运营服务水平与资源利用效率不高的情况,亟需一种更加高效的调度优化方法。组合调度模式中多线路共用人车资源,有助于整合现有公交资源,提高运力供需匹配程度和公交运营效率。本文提出了基于客流特征的跨线调度线路组的识别规则和跨线车辆数的确定方法,以乘客出行成本和公交运营成本之和最小为优化目标,构建了加入跨线车辆的公交跨线组合调度优化模型,以发车类型和发车间隔进行编码,设计了改进遗传算法进行求解。研究选取北京市668路和122路的跨线组合为案例验证优化模型,引入乘客平均候车时间、线路满载率、运能匹配度、客流强度等指标,评估公交跨线组合调度优化的有效性。结果表明在公交跨线联合调度条件下,被支援公交线路的乘客平均候车时间缩短了11.8%,线路满载率减少了9.8%,运能匹配度和客流强度分别增加7.7%和8.7%,乘客出行成本与公交运营成本分别下降了15%和6%。

二层结构的流域生态调度研究Ⅰ:方法与模型

针对现有生态调度研究和实践以工程为中心、流域水量调控考虑不足的问题,提出在水量调控基础上进行工程调度的二层结构流域生态调度模型。模型上层先模拟水资源配置决策下的径流过程、水利工程入流以及供水结果,以此为目标和约束条件优化工程调度规则,作为下层水利工程调度的依据,实现符合总体水量决策下的流域整体生态调度。根据影响河道水量过程的决策因素,从社会经济需求控制、水源开发利用和工程运行调度三方面分析流域生态调度调控措施,按照经济生态逐步协调均衡的原则提出从现状模式到综合模式的方案设计方法,形成流域生态调度的整体方法和模型。

饮马河流域生态调度研究

以吉林省饮马河流域为研究对象,开展生态调度研究,构建了该流域的生态调度模型,并开发了基于两时段法的计算软件系统,给出了在维持饮马河流域现有水库及其配套灌区工程实际供水条件下的河道生态调度结果及水库的生态调度线,对流域生态调度成本进行了详细分析。研究结果可以为饮马河流域内水利工程的科学管理和合理调度提供科技支撑。

石泉水库防洪调度图的研究

根据石泉水库防洪库容较小、汛期产生大量弃水及水库实际运行要求,绘制了石泉水库防洪调度图指导水库汛期运行,在保证水库安全的同时增加了水库的发电效益,在一定程度上实现了洪水资源化,获得了季节性电能,并能较好解决发电与防洪间的矛盾,具有推广应用价值。

基于多目标遗传算法的综合利用水库优化调度图求解

分析了常规方法求解综合利用水库调度图存在的问题。结合实例，提出了一个基于遗传算法的调度图求解模型。模型以保证率和缺水量为目标，以基本调度线为决策变量，通过水库的模拟运行结果评价可行解，然后利用遗传算子不断改进调度线，能直接搜索得出调度图的非劣解集。计算结果显示了模型较常规方法的合理性和优越性。

水库多级兴利调度图编制方法研究与应用

承担多项兴利任务的水库需根据不同任务绘制对应调度线,多级调度图的编制尚未有统一明确的方法.依据径流资料和综合任务进行长系列兴利调节计算,根据排频结果确定允许破坏年份,折减次要任务兴利流量以满足高保证率任务要求,采用上包线的方式选取上、下调配线,采用下包线作为限制供水线,提出基于改进长系列法的水库多级调度图编制方法.选取某南方流域水库为例,该水库承担供水和灌溉综合利用任务,结合任务主次和设计保证率等,完成多级调度图的编制.改进方法解决了破坏年份选取不合理和分界调度协调复杂的问题,可在达到设计保证率要求的同时降低破坏深度,避免人为修改调度图的随意性,有效提高多级调度图编制的准确性,并可为不同调节性能水库的调度图编制提供参考.

基于分时电价的水库调度图优化研究

以芹山水库为例,结合分时电价原理与水库优化调度理论,划分了分时电价的时段,建立了考虑电价的以水电站水库发电效益最大为目标、兼顾保证出力要求的优化调度模型,应用改进的遗传算法优化水库常规调度图。结果表明,考虑分时电价影响后平均出力变小,能多发峰电,增加发电效益。

水库群供水调度预警系统研究及应用

针对水库供水调度的实时性和不确定性,通过分析入库径流超越机率,以缺水率最小为目标函数,建立水库群供水调度模型,并应用基于免疫进化的蚁群算法对模型进行求解,绘制水库群供水调度操作规线;应用模糊数学、信息熵等原理,确定现状水库供水指标D、未来供水水情指标S以及水库供水预警指标和应变措施,建立了水库群供水调度预警系统。实例计算表明,本文建立的水库供水预警系统能够合理、有效地为调度操作人员提供正确、及时的决策。

引汉济渭工程水源联合调度应用研究

根据引汉济渭工程建设规模,利用调水区和受水区水源联合调度供水满足受水区需水。调水区三河口水库多年调节性能减少年际供水差别,提高枯水年供水量;黄金峡水库的年调节性能改善年内供水不均匀状况;受水区黑河水库作为引汉济渭调水区水源地供水过程后的补偿性调节水库,解决受水区年际间的供水任务;地下水作为地表水供水后,可作为受水区年内缺水任务的补充。根据各水库供水任务,编写引汉济渭工程各水库联合调度计算程序,试算引汉济渭工程系统内三河口水库和黑河水库调度线以及相应配给流量。通过分析,此调度成果较好的满足了受水区的需水要求。

考虑风电不确定性的互联电力系统鲁棒经济调度

实现可再生能源的大规模利用和共享是能源互联网的主要目的。将可再生能源转化成电能,实现了对可再生能源的利用;通过输电网对电能的远距离传输,实现了可再生能源的大规模共享。本文针对输电网,提出一种广域协调消纳大规模新能源发电出力的策略,实现可再生能源广域内的大规模共享。并运用鲁棒优化技术,有效控制新能源出力不确定性给电力系统带来的影响。首先,给出了一种"传统关口调度结合风电消纳"的联络线调度模式,将日前联络线功率调度计划分为计划值和调整值;其次,建立两阶段零和博弈模型;最后,针对所建博弈模型,提出一种改进的"非线性割平面"算法进行求解。算例分析结果表明,所提出的新能源广域协调消纳策略能够在保证互联系统鲁棒性的同时提高互联系统的经济性。

东北电网联络线实时监控系统的设计及实现

为适应东北电网新的调度体制 ,开发了联络线关口调度实时监控系统。介绍了系统的设计原则及组成。讨论了坏数据的辨识及修正、联络线计划的插值。