电量约束比条件下梯级水电站短期优化调度研究

梯级水库的发电调度问题本质上是一个高度非线性的数学规划问题,并且随着梯级规模的增大,其解空间变得极其庞大且无规则,这给梯级水库优化调度计算带来了巨大障碍。本文结合四川省某流域梯级电站的实际背景,把该梯级水电站发电收入最大作为目标函数,建立了包含约束条件的优化调度模型,运用逐步优化算法(POA)对模型进行寻优,克服了动态规划算法的"维数灾"问题,并考虑了电量约束比问题,最后给出了短期优化调度算例结果与分析,具有一定的实际应用价值。     

红水河岩滩梯级电站典型年中长期优化调度方法探讨

为了指导岩滩梯级电站多发电量获得经济效益，利用确定性优化调度计算模型，采用离散微分动态规划法(DDDP法)编制微机计算软件，按照梯级发电量最大和梯级发电效益最大目标函数，选择梯级典型年份来水过程进存中长期优化调度计算，总结和提炼出适合岩滩梯级电站的具有可操作性的优化调度方法。     

沅水流域梯级水库优化调度应用研究

开展沅水流域梯级水库联合优化调度研究,对于提高梯级水库控制运用水平和水能资源利用率,增加电站发电能力,提高发电综合效益具有重要价值。采用增量与逐次逼近动态规划优化方法,通过复杂多变的计算约束条件实现沅水流域梯级水库中长期优化调度应用。     

电价与电量结合的龙头电站效益补偿机制研究

本文构建了以梯级发电量最大为目标的效益补偿模型,模型考虑梯级引水损失流量,以梯级水位组合为基本计算单元,采用逐步优化算法与离散微分动态规划算法的改进耦合算法进行求解,在量化引水工程对发电效益造成影响的基础上得出龙头电站补偿效益,基于经营期上网电价测算流域受益电站不同电量返还比例下的龙头电站电价,提出了电价-电量相结合的发电效益补偿方法,形成了相应的流域龙头电站效益补偿机制。乌江流域梯级电站的工程应用实例表明,本文方法能够量化引水工程对发电效益的影响,并合理测算流域龙头电站的补偿效益,一定程度上可协调梯级上下游电站间的利益矛盾。     

从梯级电站的发电效益看“龙头”电站的径流调节作用

一个具有较好调节性能（年或多年调节）水库的“龙头”电站，对于充分发挥整个梯级电站的发电、防洪和综合效益，具有十分重要的作用。位于黄河上游的龙羊峡、刘家峡、盐锅峡、八盘峡、青钢峡梯级电站，随着“龙头”电站-龙羊峡水电站的投入运行（1987年10月），不仅电站本身获得了巨大的发电效益，而且，经过“龙头”电站的径流调节，使其下游梯级电站的发电和综合效益得以充分发挥。文章通过对龙羊峡以下梯级电站近几年减少弃水，提高水头所增加的发电效益分析，以及不同调节性能水电站所增发电效益的构成情况分析，从定量的角度讨论了“龙头”电站的径流调节作用。     

梯级水库群发电优化调度的大系统分解协调模型北大核心CSCD

针对标准动态规划算法应用于梯级水库群发电优化调度求解时的"维数灾"问题,基于大系统分解协调原理建立了二级(分解、协调)递阶结构的梯级水库群发电优化调度模型。在分解级,应用多线程技术实现了标准动态规划算法的并行化,以对分解后的单库子系统进行优化求解;单库子系统间的耦合关联作为协调级,反复与分解级交换信息,经迭代计算求得模型的最优解。通过应用于李仙江三库梯级系统的实例验证分析,结果表明该方法可在一定程度上提高求解效率,为复杂工程系统优化提供了理论参考。     

梯级水库群发电优化调度的大系统分解协调模型

针对标准动态规划算法应用于梯级水库群发电优化调度求解时的"维数灾"问题,基于大系统分解协调原理建立了二级(分解、协调)递阶结构的梯级水库群发电优化调度模型。在分解级,应用多线程技术实现了标准动态规划算法的并行化,以对分解后的单库子系统进行优化求解;单库子系统间的耦合关联作为协调级,反复与分解级交换信息,经迭代计算求得模型的最优解。通过应用于李仙江三库梯级系统的实例验证分析,结果表明该方法可在一定程度上提高求解效率,为复杂工程系统优化提供了理论参考。     

基于状态转移矩阵的梯级水库优化调度确定性离散动态规划方法

基于状态转移矩阵的确定性离散动态规划（DDDP）方法是在考虑水库运行的综合利用的前提下,利用状态转移矩阵寻找出梯级水库优化调度过程中所有的可行策略,基于目标函数逆向搜索可行策略,得出最优解的优化算法。该方法可进行单库优化计算,也可以进行梯级水电站优化计算。文中以锦屏梯级为例,说明该方法可在满足梯级水库上下游生态用水、发电用水等综合利用的前提下,以梯级水电站发电效益最大为目标,求得梯级水库优化调度的较好解。     

沅水流域梯级电站群集中调度实践与效益

介绍了沅水流域梯级电站开发状况,以梯级电站整体发电效益最大化为目标,统一制定了各 水库运行方式的集中调度管理模式。对影响梯级电站运行效益的因素,如水库调节性能、电站调度 权属、汛期水位控制、龙头水库运行方式以及电网需求与梯级电站优化运行之间的矛盾等进行了分 析,阐述了集中调度实践及其产生的效益。     

抽水蓄能电站运行模拟与优化方法研究

按电站抽水-发电循环效益最大化，满足电力电量平衡条件，满足库容、发电出力及抽水功率等限制条件，建立了基于混合整数线性规划的抽水蓄能电站日运行优化模型，并将抽水蓄能电站的多日运行优化表达为基于日运行优化模型的多阶段优化决策过程，即抽水蓄能电站运行优化的动态规划模型。通过算例对算法及应用作了进一步说明。     

电力市场中梯级水电站组合交易策略研究

电力市场中梯级水电站担负着系统调峰、备用等功能,由于梯级水电站受到丰水、枯水季节变化,自身发电效率降低,进而影响其在市场中的交易.针对梯级水电站自身入库径流随机性,汛期需要兼顾防洪、发电、航运等等不确定因素以及市场中的电价波动等等特点,提出把梯级水电站交易方式按照时间先后尺度分为上下两层,每层采用序贯决策中的Markov决策,把梯级水电站的在电力市场中的交易过程描述为多时间尺度的Markov动态决策,以构建梯级水电站在市场中交易的序贯决策模型.根据系统负荷需求与梯级自身发电容量限制,采用随机动态规划算法优化各层的交易决策变量、梯级各电站出力过程,以实现梯级水电站期望收益最大目标.实例表明该方法具有很好的实用价值.     

分时电价下多年调节水库年末消落水位研究

本文提出了多年调节水库在考虑丰枯分时上网电价条件下 ,如何确定年末消落水位的方法。通过四川省南桠河梯级水电站的优化调度研究表明 ,分时上网电价政策下年末消落水位对多年调节水库的运用调度产生很大影响。考虑丰枯分时电价的多年调节水库水电站长期优化调度模型可以确定出一个较优的年末消落水位 ,使水电站可靠出力提高 ,发电收益最大。该方法对分时上网电价政策下多年调节水库的调度运用具有推广应用价值。     

含混合式抽蓄电站的梯级水电站效益问题研究

针对梯级水电站 “汛期弃水保防洪、枯期少水发电少”、不能最大化开发利用水资源的问题,提出新增混合式抽水蓄能机组的梯级水电站中长期优化调度策略。建立在丰平枯分期电价下,以年发电效益最大为目标函数的模型,用自适应水位廊道法解耦梯级复杂联系的约束条件,逐步优化算法求解。通过仿真验证得到,新增抽水蓄能机组能提高梯级的整体发电收益,丰水年减少弃水,增加枯期电量,为最大化利用水资源改善梯级水量分配提供新思路。     

风-光-火-抽蓄联合系统中抽水蓄能电站最佳容量配置

针对含风电、光伏、火电和抽蓄联合系统中抽水蓄能电站的容量配置问题,构建了联合系统双层规划模型,并提出了求解流程。上层模型以弃风、弃光电量之和最小为目标,确定抽水蓄能电站的容量配置问题,下层模型旨在最大化联合系统的经济效益、环境价值,同时改善系统运行条件,解决抽水蓄能电站的运行调度问题,上下层目标采用基于Tent映射混沌优化的改进灰狼算法进行求解。通过对某地区冬季和夏季2个典型日场景进行仿真分析,验证了模型与算法的有效性,结果表明,所构建的双层规划模型对科学确定联合系统中抽水蓄能电站的容量是有效的,并在满足运行调度优化的条件下,能够改善系统运行条件,实现经济效益与环境价值最大化的预期目标。     

可变电价下的混联水电站联合优化调度

在恒定及可变上网电价情况下 ,本文分析了影响目标函数求解过程中的可变因子 ,并从发电侧角度 ,建立了基于可变上网电价的混联水电站群优化调度多维动态规划模型。实例研究表明 ,该模型所确定的调度方案合理可行 ,效益显著。     

考虑非凸曲线的电力市场交易计划方法

文中以二次规划算法解决了电力市场环境下考虑爬坡约束的短期发电计划制定问题，该方法的主要思想是将每台机组的报价曲线处理成一报价区域，从而将优化问题变成标准的二次规划形式，进而运用二次规划算法求解，这种方法还可以解决任意形状报价曲线给交易算法带来的困难，用一简单系统的实际计算验证了该方法的有效性。     

基于动态规划的电网无功补偿综合优化法

针对传统无功补偿优化方法的局限性 ,采用动态规划对电网无功补偿进行优化 ,能够同时实现无功补偿容量和位置的综合优化 .重点介绍了动态规划方法的基本思想、数学模型和计算方法 ,通过实例计算和分析 ,证明其具有明显的优越性和实用性     

市场环境下梯级电站厂间–厂内负荷分配模型

市场环境下梯级负荷分配包括厂间负荷分配和厂内机组两个层次,厂间负荷分配目标为梯级效益最大化,厂内负荷分配目标为在安全前提下满足耗水量最小化。本文建立两个层次分配模型：厂间采用发电收益最大目标,使用逐步优化算法解决;厂内机组负荷分配采用耗水量最小目标,使用双动态规划解决,先采用动态规划解决逐时段内安全约束下最优分配,在此基础上时段间采用动态规划解决机组启停优化。两层次间以时段综合出力系数为协调变量的策略进行协调优化,将厂间负荷分配作为第一阶段,将厂内负荷分配作为第二阶段,两阶段迭代求解,得到最优分配结果。实例表明算法高效、快速完成了厂间–厂内负荷分配的统一调度,提高市场环境下梯级电站的竞争能力。     

基于主从博弈的共享储能分时电价策略

为提高共享储能收益,同时兼顾用户用电成本,建立了以储能电站为主导者、社区用户为跟随者的主从博弈模型。储能电站依据历史用户用电情况制定充放电策略,决定分时电价;用户根据主导者提供的分时电价,在充分满足不可转移负荷用能需求前提下,给出用电功率,选择合适的能源服务商。使用KKT最优性条件和线性规划对此博弈模型进行线性化处理,并利用商业求解器对其求解,通过算例分析,对所提方法的合理性进行验证。结果表明:基于主从博弈的共享储能电费定价策略,可使共享储能得到较高的收益,且使用户的支出也得到一定程度的降低。