面向省级电网的跨流域水电站群发电优化调度系统的关键技术实现

以多个省级电网跨流域水电群发电优化调度系统为背景,从工程实用性出发,在分析国内外现有库群发电优化调度技术基础上,运用计算机科学、人工智能技术,提出了能够求解复杂跨流域梯级水电站群发电优化调度系统的时空解析技术,主要包括描述梯级电站拓扑结构的有向图技术、条件约束自动设置的智能记忆方式及脚本控制技术、可扩展的优化算法接口设计及基于共享模型的MVC模式图表联动及梯级联调技术,开发了包括中长期径流预报、长中短期发电优化和实时调度的跨流域水电站群发电优化调度系统,本技术在福建、云南、贵州3个省级电网得到成功应用。

跨流域水电站群中长期补偿效益问题研究

以跨流域混联水电站群为研究对象,建立了系统总保证出力最大和总发电量最大模型。针对总保证出力最大模型,按流域进行分解并逐层优化求解,子系统通过递归优化策略实现协调,计算单元采用动态规划法求解保证出力maxmin模型;针对总发电量最大模型,分析保证出力处理方法,并提出保证出力廊道控制实用求解算法。应用建立的模型和提出的算法对多个水电站群进行联合调度获得了满意结果。

跨流域混联式水电站群联合补偿效益分析

在总结国内外相关研究和实践的基础上,以科学反映清江梯级与三峡梯级相互补偿作用为目的,对由两梯级所组成的跨流域水电站群进行联合调度研究,重点分析了相对于两梯级单独调度时联合调度带来的电力、电量补偿效益。分别以系统保证出力最大和多年平均发电量最大为目标,建立了相应模型;并采用与水电站水库调度图相结合的判别式法及动态规划逐次逼近分别进行求解。结果表明,清江梯级与三峡梯级联合运行后,系统保证出力提高34.281 0万kW,多年平均发电量增加1.216 2亿kW.h,补偿效益显著。

基于时空解析技术的跨流域水电站群优化调度系统研究与开发

针对云南电网复杂的水电站群系统现状,本文提出了基于时空解析技术的跨流域水电站群优化调度系统,系统通过深度优先搜索技术解析梯级水电站群空间位置,采用面向对象技术,自动建立与相邻水电站间空间与时间关系,提高应用系统效率和水调管理水平。

基于公平调度原则的跨流域水电站群协调优化方法

为充分发挥跨流域水电站群联合调度的互补协调效益,根据电网和电厂的实际运行管理需求,按照公平调度原则,提出了基于均衡弃水概率和同步蓄能比的跨流域协调优化方法,建立了跨流域水电站群期末蓄水状态和调度期控制过程的双层优化模型,最后以乌江流域和北盘江流域水电站群为例进行了分析验证,为跨流域协调优化调度提供了一种行之有效的解决途径。

亿千瓦级时代中国水电调度问题及其进展

三峡工程和西电东送工程开启了中国和世界水电史上从未有过的最大规模水电工程建设,中国水电取得了1亿千瓦、2亿千瓦和3亿千瓦里程碑成就。截至2017底,中国水电装机容量达到了3.41亿kW,是排名第2美国3倍多,等同于紧随其后世界5个水电大国总和。中国水电区域电网水电装机规模超过1亿kW,有两个省级电网水电装机规模分别超过了7000万kW、6000万kW,超过排名第5的日本,紧随排名第4的加拿大;十四大水电基地中,有7个干流梯级水电装机容量超过了1000万kW,最大金沙江流域超过了3000万kW;西电东送"南通道"和"中通道"20条特高压直流和8条特高压交流跨省跨区域水电输送能力1.05亿kW。中国水电史无前例的系统规模和发展速度,极大改变了国内外现有的调度管理方式,对传统的水电系统调度方法提出了重大挑战,需要全新的调度方法。本文概述了中国水电发展历程,总结了水电系统新变化和面临的三大水电问题,梳理了最近10多年中国水电突出的理论和方法进展,最后指出未来需要开展能源结构转型中的中国水电问题研究。