两种河床式水电站调度曲线的分析与研究

为了分析低水头、日调节或径流式水电站的出力情况,研究适用于水电站的发电调度运行方式曲线,笔者研究分析折线形和山峰形两种出力限制曲线,对两种曲线合理性进行分析和验证,并提出应用建议。结果表明,两种曲线均可以大幅提高水电站及电网调度对短期(日内)预想出力的预测精度。两种曲线均可适用于低水头、径流式水电站在不同水头条件的调度需求,有一定借鉴意义。

叶茂水电站优化调度研究

针对叶茂水电站采用原调度运行方式运行中存在非汛期回蓄困难、发电效益不高、调度规则粗放、洪水可能漫过闸门顶部等问题,笔者从不同流量发电效益、实测洪水涨率、时段洪量三个方面入手,研究电站从正常蓄水位降低水位运行的时机和判别流量,分析不同峰型洪水退水段回蓄风险,提出优化后的调度运行方式。该优化调度方式既能规避电站运行风险,又能增加发电效益。

阿尔塔斯水电站泥沙淤积计算与分析

阿尔塔斯水电站是喀拉喀什河梯级开发方案中的第八座水电站,以水力发电为主。为协调水库泥沙淤积与水库兴利效益之间的关系,确定工程规模,开展水库泥沙淤积计算分析是十分必要的。建立一维非均匀流不平衡输沙数学模型,根据实测断面、入库水沙系列等资料,计算分析水电站建成后不同时期的泥沙淤积及其分布,论证水库泥沙调度运行水位。结果表明:水库运行30 a时,死库容淤积量占初始死库容的73.3%,调节库容减少33.0%;汛期不降低水位调度运行,多年平均年发电量比降低死水位运行多145.8%。

中小水电站水库汛期运行调度多目标风险分析

针对中小水电站水库在汛期调度运行过程中常常因为调节库容小、调洪决策时间短、机组最大水头和上游库区淹没限制等特点,而导致其汛期无论洪水量级大小常以较低水位运行造成洪水资源化效益得不到充分发挥的问题,重点考虑预报入库洪峰流量和预报误差不确定性的影响,以发电效益最大和防洪风险最小为目标,建立了中小水电站水库汛期运行调度多目标风险分析模型,并给出了当预报入库洪峰流量在不同范围时的汛期最优水位的求解方法。对龟都府水电站水库的验证结果表明,当水库面临不同量级的洪水时,通过效益和风险的协调可得到最优的运行水位,达到小洪水时增加发电效益和大洪水时减小洪灾损失的目的,为变化环境下中小水电站水库汛期运行调度提供了参考。

深溪沟水电站站内实时负荷优化分配

位于大渡河中下游的深溪沟水电站受瀑布沟水电站高强度调峰调频任务的影响,长期存在机组频繁启停、水位陡涨陡落等问题,常规的站内实时负荷优化分配方法难以同时满足计算时效性及电站水位控制、用水效率优化的要求。为实现实时、高效和经济的实时负荷分配目标,在保证电站运行要求的前提下提高深溪沟水电站综合效益,提出了一种设置耗水量最小、水位平稳两个运行目标的站内实时负荷优化分配模型,并基于组合思想构建负荷分配总表以解决构建总表时的维数灾问题。用该分配方法对深溪沟水电站2019年1月下旬及7月中旬的实际运行进行分析验证。结果表明:在实现电站运行目标的前提下,在枯水期降低发电耗水量0.21%,减少穿越振动区及启停次数22.2%,在丰水期缩小电站水位波动范围49.74%,减少穿越振动区及启停次数50%。该实时负荷优化分配模型能够有效指导深溪沟水电站实时调度,对类似水电站调度具有较好参考意义。

桃源水电站运行水头超设计范围的对策研究

灯泡贯流式机组在我国低水头电站中运用广泛,因其结构复杂,超设计水头范围运行存在较大安全隐患。近年来,受下游挖沙、航道整治等河势演变影响,沅江、湘江、赣江部分低水头电站水头超高现象频发,严重影响机组运行安全及梯级效益发挥。以沅水桃源水电站为例,通过问题剖析、对策分析、方案比选、影响评价等步骤探索解决该类问题的技术路径。

西津水电站汛期控制运行水位调整方案研究

为助推能源绿色低碳转型,进一步挖掘西津水电站调节潜力,笔者基于郁江流域防洪体系建设和西津水电站历年调度运行情况,通过预报调度法和预泄能力约束法分析提出汛期控制运行水位调整方案,并对调度方案带来的影响、风险和效益进行分析。结果表明,方案具有可操作性,风险可控,同时有一定发电效益,可为西津水电站汛期精细化调度提供参考。

基于门限回归的梯级水电站群调度规则研究

针对梯级水电站群的调度运行往往根据经验操作、缺少充分的科学依据的问题,根据门限回归具有非线性决策的特点,建立了梯级水电站群最优调度规则的门限回归调度函数,结合算例进行了最优调度规则的模拟计算,并与线性方法所得结果进行了对比。结果表明,此模型具有合理性、可行性及实用性。

基于知识推理的水库智能化调度决策技术研究

针对传统调度决策中存在水力资源优化利用效果不佳和计算效率低等问题,基于水库调度决策工程实践,应用知识推理机理,以调度函数为规则库,提出了一种基于知识推理的水库智能化调度决策新方法。实例对比分析结果验证了该法有效、可行。

按日负荷图运行的梯级水电站群短期效益比较

为了适应电力市场环境下电网的需求,最大限度地发挥梯级水电站群的效益潜力,建立了按日负荷图调度的梯级水电站日调度模型,采用丰、平、枯三个典型年的日流量过程,计算某流域梯级水电站群在不同投产期下的各电站组合的单独运行与联合运行效益,在此基础上进行综合效益对比分析。结果表明,梯级水电站群短期联合运行效益较单独运行增幅明显,且随着投产期的推进电站组合中电站数量的增多,增幅有递增的趋势,经济效益显著,对落实国家节能减排政策以及促进环境保护低碳发展具有重要意义。

基于负荷曲线的水电站群短期运行效益研究

以金沙江中游梯级水电站群为例,结合电网需求,建立了基于负荷曲线运行的梯级水电站群短期联合发电优化调度模型,并采用逐次逼近法与逐步优化法的耦合算法对模型进行求解,比较分析了基于该模型的短期运行发电量效益。结果表明,梯级联合运行更符合电网调度需求,且在周调节基础上进一步日调节,综合效益增幅显著。

溪洛渡水电站水库运用与电站运行调度规程编制思考

溪洛渡水电站步入开始运用发挥效益的阶段,为规范工程的调度运行编制了调度规程。在介绍溪洛渡水电站调度规程编制工作中的规范性、编制原则和依据、内容设计等编制经验的基础上,阐述了编制中重点考虑的工程安全运用、防洪调度、发电调度和其他运用等一些重要问题的思考总结。该调度规程的编制和经验总结可以为今后国内其他水电工程开展相应规范调度工作提供参考。

基于混合整数线性规划的梯级水电站短期优化调度

基于机组特征曲线的分段线性化建立了梯级水电站短期运行的混合整数线性规划模型,它可充分考虑机组启闭约束。以清江流域水布垭、隔河岩和高坝洲梯级为实例对模型进行验证,以系统期末理论蓄能量最大为目标,采用GAMS调用CPLEX模块求解。优化2011年2月调度表明,通过模型优化调度,在产出相同电能的前提下,可节约水能0.45亿kW·h,水能节约率达16.17%。

黄河天桥水电站除险加固后运行调度方式研究

黄河天桥水电站除险加固后新增两孔泄洪闸和四孔排沙底孔,为保持水库的设计有效库容,充分发挥水电站的发电效益,对水电站运行调度方式进行了研究。通过实测资料分析,研究了天桥水电站排沙、排凌运用指标。通过数学模型计算,分析论证了不同方案下库区的冲刷和恢复库容效果,计算了不同方案下的发电量,提出了天桥水电站除险加固后运行调度方式。

瀑-深梯级AGC厂间负荷实时分配策略研究及应用

为了实现瀑布沟、深溪沟电站的实时联合运行控制,基于分层调管的原理,以深溪沟电站水位控制为目标,提出了一套能够实现瀑布沟和深溪沟两站水量与电量平衡的厂间负荷实时分配策略及求解流程。针对厂间负荷分配时,不同机组组合下的虚拟单台机组的发电特性曲线和振动区,分别采用动态规划技术和集合区间运算法给予求解,同时还给出了一种简单实用的厂间联合躲避振动区的策略。在此基础上,开发的集控侧梯级AGC系统,已成功地应用到了大渡河瀑布沟和深溪沟梯级实时联合运行控制中,且计算结果满足实际运行工况的要求。

市场环境下水电系统短期预发电计划问题研究

随着市场化的推进,水电不久将走向市场,传统上以发电量最大为准则的优化调度,已不适应新形势下的水电经济运行。文中探讨了市场环境下水电站(群)短期(日)优化调度的效益最大问题,建立了相应的数学模型,为水电公司在日前市场上科学地申报次日各时段容量提供了依据。并通过实例对比分析,验证了所给出的模型的合理性和有效性。

结合水库调度的小型水电站二次水量分配

根据水库调度的结果,电站在旬内的发电用水量是一定的。文中利用动态规划法,再次在旬内分配水量,结合小型水电站厂内经济运行计算,使电站在这一旬内总的发电量最大。实例计算表明,合理的水量旬内二次分配可以提高电站效益,使机组更好地处于高效率区运行。

基于改进人工神经网络的梯级水电站群调度规则研究

针对水电站群的运行依靠经验、缺少科学依据的问题,根据人工神经网络的非线性决策特点,提出了水电站群最优调度规则的改进人工神经网络模型,并结合实际算例,进行其最优调度规则的模拟计算。结果表明,模型合理、可行且实用。

三峡围堰发电供水期运行方式研究

运用水库调度图方法研究了三峡围堰发电供水期运行方式，研究表明：在三峡围堰发电供水 初期，电站运行在高水位对运行有利；供水期后期(4、 5月)来水量加大，利用水库调节，减少弃水， 充分利用水量发电，可以获得较好的综合效益。

专家系统在电力系统中的应用—水电厂全厂运行操作管理实用专家系统

本文介绍一个水电厂全厂运行操作管理实用专家系统。该系统利用近年新兴的人工智能技术，针对水电厂的运行实际需要进行开发，用目前流行的人工智能语言ＴｕｒｂｏＰｒｏｌｏｇ编制而成。该系统已通过鉴定，并投入现场使用，一年多的结果表明：该系统能自动完成水电厂包括电气、油、水、风等系统所有操作票的开票任务，开票迅速，开出的操作票正确实用、清晰美观，对防止误操作，提高全厂运行的安全性起到了良好的作用；同时它为管理人员提供了一种有效的管理手段，有利于防止无票操作，有利于提高工作效率。