大通河流域梯级水电站均衡优化调度

梯级水电站调度涉及多目标和多约束优化问题,求解过程十分复杂。为此,该文构建梯级水电站均衡优化调度模型,利用遗传算法对该模型进行求解,并应用于大通河梯级水电站发电优化调度。相比等流量调节结果,均衡优化调度使大通河梯级水电站多年平均发电量和保证出力分别提高1.8%和2.1%。与单目标优化调度相比,均衡优化调度不仅能够提高梯级水电站多年平均发电量和保证出力,而且多年平均发电量和保证出力提高的程度很相近。因此,梯级水电站均衡优化调度能够兼顾水电站多目标调度,调度结果是合理的。研究成果可为水电站发电优化调度提供新思路,也可为大通河梯级水电站实际调度提供有价值的参考。

考虑多时间尺度的梯级水电站组合交易风险自适应感知方法

为了控制交易风险发生概率,规避交易风险,助力收益最大化,提出考虑多时间尺度的梯级水电站组合交易风险自适应感知方法。综合考虑多时间尺度,将梯级水电站交易方式划分为上下两层,各层利用多时间尺度的马尔科夫决策描述梯级水电站的交易过程,搭建梯级水电站组合交易序贯模型,并采用人工蜂群算法求解获取组合交易最佳策略,搭建基于条件在险价值的组合交易风险度量模型,给定置信水平,求解组合交易最佳策略的风险值,实现梯级水电站组合交易风险自适应感知。实验结果表明,所提方法能够选取最佳组合交易决策,决策后的水电出力可满足实际负荷需求,拥有理想的决策性能;能够感知各时间段内组合交易的风险值,且应用该方法后可有效控制交易风险发生概率,应用效果极佳。

基于连续线性规划的梯级水电站优化调度

梯级水电站优化调度是一个多时段、多变量和多约束条件的大规模优化问题,其求解过程非常复杂。文章尝试采用连续线性规划的优化方法来解决梯级水电站长期优化调度问题。通过采用泰勒级数一阶描述形式,对优化调度目标函数和约束条件中的非线性约束进行线性化处理,建立了基于连续线性规划算法的优化调度数学模型,提出了用连续线性规划技术求解梯级水电站优化调度问题的算法,并采用迭代步长的动态比例缩减因子保证算法能快速准确地收敛到优化问题的最优解。利用Matlab7.0编制连续线性规划梯级水电站优化调度程序,一个两级梯级水电站群的仿真分析结果表明,该算法可用于求解梯级水电站优化调度问题,并可快速得到非线性问题的最优解。

考虑日前调峰分配和流量波动平抑的梯级水电双层优化调度

反调节水库平抑下泄水流波动,为上游水电站参与电网深度调峰提供支撑,有利于电网消纳高渗透率间歇性可再生能源,且上游电站增泄流量亦提高反调节水电站出力,实现多赢增效。建立了梯级水电上游调峰电站和下游反调节水库的协调调度模型,包含日前调度层和实时调度层。日前调度中优先安排上游电站调峰出力,应用滑动平均滤波方法平抑调峰非恒定流,以实现反调节水库在满足库水位、下游河道断面流量等约束下平稳泄流,并对滤波参数及日前调峰计划滚动调整以免约束破坏。实时调度侧重于跟踪并及时修正实时运行与日前计划的较大偏差,确保日前计划的顺利执行。最后以某梯级水电站为例,通过Matlab编程仿真表明:所提策略对指导调峰?反调节水库的联合运行具有较强实用性。

减轻梯级水电站群出力受阻的最优调度方式研究

所提出的出力受阻研究思路为:(1)水电站出力过程首先要符合电力系统的负荷需要,尤其是尖峰时段的需要,这时的出力受阻的控制特别关键,而非尖峰时段系统对出力受阻的承受能力相对较大;(2)联系紧密的梯级水电站群的出力受阻要统一考虑;(3)应全面考虑电力负荷、电站及其综合利用等,从梯级水电站群联合日优化调度的角度研究.为此,建立了减轻梯级水电站群出力受阻的日优化调度模型.针对三峡梯级水电站群的分析计算结果表明,本文提出的方法和模型,既能够显著减轻梯级水电站的出力受阻,在负荷尖峰时增大出力,而且发电量没有明显减少.本项研究成果具有推广应用价值.

金沙江干流梯级水电站水库群长期优化调度

以金沙江干流梯级水电站水库群为研究对象,建立了金沙江梯级水电站水库群兼顾保证出力要求的以发电量最大为目标的长期优化调度模型;考虑水电系统的调峰要求,建立了金沙江梯级发电量最大长期优化调度模型。均用逐次逼近动态规划法求解,结果表明,调峰系数不同对梯级水电站发电效益及运行方式有明显影响。

西洱河梯级水电站EDC的研究和应用分析

基于实用的梯级水电站优化运行原则,提出了一种新的针对中小型梯级水电站的经济调度控制(EDC)数学模型,并给出了该模型的工程化求解算法。较为详细地分析了西洱河梯级水电站EDC工程应用中的问题及解决对策。西洱河梯级水电站EDC成功投运1年多来,已取得了良好的经济效益。

不同类型水电站群优化调度模型的大系统分解协调法研究

根据串并联水电站、混联水电站等不同类型水电站群的特点,建立了以发电量最大为目标的优化调度模型,模型同时考虑了水电站群间水力联系、电力联系等影响因素。针对不同类型水电站群优化调度模型构建了大系统分解协调算法,分别对模型问题分解、协调算法和收敛条件进行了详细的说明与推导。以清江流域水布垭、隔河岩、高坝洲水电站为例,建立了考虑梯级间流量传播影响和电力联系的3级串联水电站优化调度的大系统分解协调模型,大系统分解协调算法较传统算法计算效率更高,可以为大流域跨省区的复杂并联、混联水电站群多目标优化调度模型的构建、问题分解、以及算法等方面提供参考。

三峡梯级调度计算机监控与优化调度实施方案研究

三峡梯级调度中的计算机监控和优化调度是梯级安全、可靠、优质、经济运行的保障。文章详细介绍了三峡梯级电站调度计算机监控系统的组成和基本功能,说明了国调、梯调、站调及现地四个层次上的控制和调节关系。给出了计算机监控系统的监控、监视和挂起三种状态的转换;界定了上述三种状态相互转换的手动及自动操作条件。为实现电站及整个梯级的优化调度,研究了梯级短期及日优化运行的基本内容和相应的解决方案。

耦合目标接近度和边际分析原理的梯级水电站多目标优化调度方法

梯级水电站群多目标优化调度及决策一直是水电调度的关键问题。该文通过引入目标正负理想点构造相对目标接近度优化模型,以高效处理多目标优化;提出复杂调度约束处理策略,并耦合遗传算法进行模型求解,确定不同目标权重系数的最优解集。以此为基础,提出一种基于经济学边际分析原理的多目标决策方法,引入边际效益和边际成本分别表征调峰和通航目标函数值随权重系数的变化关系。依据经济学利润最大化规律,对权重系数进行边际分析最终确定效益主导区、成本主导区、以及均衡区,给出多目标决策依据。以澜沧江下游梯级水电站为依托工程,开展模型应用测试,所得结果切实可行、能够兼顾多目标需求,同时减少多目标决策传统方法的主观臆断性。

年调节水库发电调度图多参数优选绘制

在保留调度图原有优点的基础上引入优化思想,提出了一种年调节水库发电调度图的多参数优选绘制方法。首先,阐述年调节水库发电调度图的改进绘制方法;其次,建立满足保证出力,保证蓄水期末水库蓄满条件下的梯级水库群发电量最大模拟调度模型;然后,通过粒子群优化算法控制调度图绘制过程中的关键参数,并结合调度模型以优化绘制发电调度图;最后,以澜沧江中上游如美至功果桥梯级水库群为对象进行实例研究,检验评价所得调度图的效益。其梯级水库群联合模拟调度结果相较传统调度图方案,增加年均发电量约2%,能在兼顾电站保证出力的同时,有效提高梯级总发电效益。

基于变基增量动态规划梯级水电站短期优化调度研究

为提高梯级水电站整体效益,以松江河梯级水电站为例,建立了耗水量最小和耗水能量最小梯级水电站短期优化调度数学模型,应用变基增量动态规划法,以总耗水量最小和总耗水能量最小为最优化准则计算分析了两个计划日的梯级水电站短期优化调度。结果表明,耗水能量最小数学模型作为梯级水电站短期优化调度的最优化准则更为准确;变基增量动态规划法求解时间短、精度高。

基于变尺度混沌粒子群算法的梯级水电站水库优化调度研究

将混沌和变尺度思想引入粒子群算法中,提出一种变尺度混沌粒子群算法,并将其应用于梯级水电站水库优化调度中.该算法采用混沌初始化粒子的位置和速度;再利用混沌提高了种群的多样性和粒子搜索的遍历性;最后采用变尺度思想,根据搜索进程不断缩小优化变量的搜索空间,来改善PSO算法摆脱局部极值点的能力,提高算法的全局优化能力.计算结果表明:变尺度混沌粒子群优化算法求解精度高,可以求解具有复杂约束条件的非线性梯级水电站水库优化调度问题.

某水电站群优化调度模型大系统分解协调算法

根据串联水电站群的特点,以清江流域水布垭、隔河岩、高坝洲水电站为例,建立了梯级间流量传播影响和电力联系的3级串联水电站优化调度的大系统分解协调模型,大系统分解协调算法较传统算法计算效率更高,可为大流域跨省区的复杂并联、混联水电站群多目标优化调度模型的构建、问题分解及算法等方面提供参考。

风电并网条件下的梯级水电站长期优化调度

随着新能源的快速发展,大规模风电并网条件下电网需要更多的调节能力,梯级水电站利用其灵活的调节能力可以与大规模风电联合运行。本文研究了风电的日内反调峰特性对梯级水电站发电的影响,并得到梯级水电站的日发电量上下限。然后,通过这个日发电量约束搭建梯级水电站长期调度与短期调度的桥梁,以达到在长期优化调度中考虑风电的短期反调峰特性的目的。以我国西南地区澜沧江下游2座梯级水电站与周边风电为实例进行研究,结果表明,与风电站联合调度后,梯级水电站的长期调度方式需要改变,尤其是汛前枯期的库水位决策与汛后蓄水决策。所提出模型为破解大规模风电并网问题提供新的技术途径。