泽城西安水电站与东山供水泵站联合运行方式研究

文章探究了泽城西安水电站与东山供水泵站的联合运行，实现电站发电补给供水泵站，对提高泵站运行效率，降低能耗和运行成本具有重要工程意义。为实现联合调度情况下的优化调度，文章通过建立多目标优化调度模型，采用人工鱼群算法（AFSA）求解，对泽城西安水电站与东山供水泵站联合运行进行了优化调度，实现了水电站发电供给泵站整合，节省泵站运行成本，提高工程经济效益的目的。     

水电站水库优化调度研究现状与发展趋势

本文从水电站水库发电与防洪两个方面优化调度,系统全面地总结了国内外的研究现状。并对水电站水库优化调度研究中存在的主要问题及其原因进行了分析,最后指出水电站水库优化调度研究的未来发展趋势。     

水电站长中短期嵌套预报调度耦合实时来水系统动力学建模方法研究及应用

水电站优化调度是水电能源系统优化运行与管理研究领域的关键科学问题,已有水电站优化调度研究较少考虑不同尺度调度模型间的衔接,长、中、短期优化调度相互孤立,彼此之间缺乏耦合机制,在指导水电站实际运行中存在不足。为此,研究建立了水电站长中短期嵌套预报调度模型,并引入系统动力学反馈机制,提出了一种水电站长中短期嵌套耦合实时来水系统动力学预报调度模型。长、中、短期调度模型分层嵌套,中长期预报调度结果作为短期调度的"期望指导过程线",根据水电站预报来水和面临日实时来水存在误差所导致的水位偏差进行实时反馈、动态修正调度决策,从而指导水电站做出更为合理的调度决策。为检验本文模型方法的有效性,研究选取了三峡水电站作为研究对象进行实例验证。实验结果表明:研究所提出的模型方法指导水电站运行相比随机动态规划和常规调度图方法全年发电量提升效果明显,在2018年来水条件下模拟调度结果发电量分别提高了2.73%和2.31%,显著提高了来水不确定性条件下水电站运行发电效益,为解决水电站随机来水条件下长中短期嵌套预报调度实际工程技术难题提供了一种可行的实践理论方法工具,具有十分重要的理论研究意义和工程应用价值。     

考虑分时电价的水电站调度图优化研究

本文以狮子滩水电站为例,将分时电价理论加入到水电站调度图理论进行研究,建立了考虑分时电价的水电站优化调度模型,应用改进的遗传算法进行优化模型计算。结果表明:考虑分时电价的水电站调度总发电量减少,峰电增加,可减少电力系统负担,增加发电效益。     

基于迭代动态初始解的水电站发电流量计算方法研究

水电站短期优化调度运用在出力推求发电流量时常采用迭代方法,而不恰当的迭代初始值会导致迭代计算次数大幅增加、计算效率低及迭代不收敛等问题。针对这些问题,本文通过对多个水电站实验数据的分析研究,提出了一种在实际工况条件下的机组发电流量隐函数形式。基于发电流量计算影响因素拟提出水电站机组发电流量迭代动态初始解函数式,将该函数计算值作为发电流量迭代计算的初始值。实例应用表明,该方法能够较地好提高计算效率,且方法简单有效,为水电站在短期优化调度中机组发电流量迭代计算提供了新方法。     

耦合中长期预报方案的优化调度系统研究

国内部分新建水电站因建站年限较短、资料匮乏,制订中长期预报调度方案存在较大的困难。以泗南江水电站为研究背景,利用有限水文资料,采用时间序列中长期预报方法耦合动态规划优化调度方法的方式,制订可实时修正的中长期调度方案;并利用先进计算机技术,使用RESTful、JSON等技术研制灵活运算、交互方便的优化调度系统,使方案使用和实时调整更加便捷,完善了泗南江水电站中长期调度手段,可有效提高泗南江水电站发电效益。     

彭水和银盘两梯级水电站日运行优化调度研究

为了充分发挥梯级电站的发电效益,协调梯级电站运行过程,总结了将两水电站进行联合调度、优化水库日运行方式、合理利用水资源、提高发电效益的研究成果。通过建立优化模型,采用动态规划方法,合理优化彭水、银盘电站的日运行过程。结果表明:优化调度运行比银盘承担基荷和两水电站同步调峰的调度方式分别节约用水2.12%和1.24%,有效地协调了水库的运行过程,取得了较好的发电效益。     

水电站群发电能力的优化方法及应用分析

针对水电站群中长期发电计划编制的调度期末控制水位决策需求,建立以发电能力最大为目标的水电站群联合优化调度模型,并采用改进的逐次逼近与离散微分动态规划组合算法进行求解。以华电贵州区域乌江和北盘江两流域水电站群为例,采用2013年实际来水过程计算,通过与发电量最大、补偿效益最大等传统优化目标对比分析。结果表明:本文模型可根据各电站发电效率变化情况自动确定水库蓄放策略,实现水电站群调度期末控制水位及对应发电计划过程的同步优化,准确体现水电站群调度期内总发电量和调度期末总蓄能量的动态博弈关系。     

水电站综合耗水率参数在水库优化调度中的应用

目前,水库优化调度研究常侧重于提高算法的精度和计算速度,而忽视了优化调度模型本身的合理性和准确性.如采用常数作出力系数进行水库优化调度计算往往误差较大.为此,根据水电站多年运行历史资料.推求不同发电水头下的综合耗水率,并将水电站综合耗水率应用于水库优化调度中.实例计算表明,所提出的计算方法更能反映水库实际运用情况.     

某梯级小水电站系统的运行优化调度和经济运行研究

针对河南省境内某梯级小型水电站群工程的实际,在对梯级水库短期优化调度问题进行深入研究的基础上,提出基于整个梯级电站系统最小发电耗水率的梯级电站调度模型和厂内经济运行模型。考虑到影响梯级水库短期优化调度的水量联系、水头联系和下游不稳定流以及影响厂内经济运行的机组台数、机组组合和机组间的负荷优化分配等,采用最低发电耗水率作为优化目标对该梯级电站进行计算,实现了在电厂经济运行的基础上来实现整个梯级电站的优化运行,达到增加发电效益的目的。该研究能够用来指导实际运行。     

An Efficient Optimization Method for Long-term Power Generation Scheduling of Hydropower Station: Improved Dynamic Programming with a Relaxation Strategy

Integrating the characteristics of hydropower reservoir operations into optimization methods is an effective approach. Based on the concavity and monotonicity of hydropower reservoir operation with dynamic programming (DP), improved DP (IDP) with monotonicity in optimal decision-making can quickly search for an approximate optimal solution. However, IDP may not converge to the optimal solution of the long-term power generation scheduling (LPGS) problem of hydropower station due to the analysis conclusion of approximate monotonicity. Therefore, the relaxation strategy for expanding the search space based on the monotonicity of optimal decisions is introduced into IDP, which is named DP with a relaxation strategy (DPRS). The experimental results of Xiluodu, Xiangjiaba, and Three Gorges Reservoir (TGR) show that 1) the time complexity of DPRS and IDP decreases from the quadratic growth of DP with an increasing number of discrete states to linear growth; 2) DPRS and DP can obtain the optimal solution of the long-term power generation scheduling (LPGS) problem of hydropower station under the given discrete precision, whereas IDP searches for only an approximate optimal solution. Combined with the discussion with other relevant literature, all these results indicate that the DPRS has the strongest competitiveness in solving the LPGS problem of hydropower station, both in convergence accuracy and in calculation speed.

     

浅谈优化调度对提高水电站经济效益的影响

水电能源是一种可再生的、无污染的重要绿色能源,如何对其最大程度地合理开发和利用,一直是国内外专家学者关注的重要研究课题。随着我国电力市场机制的逐步完善和发展,水电站水库的经济运行调度成为了提高水电能源利用效率、增发电能的主要措施。本文从工作实践出发,以柴河水库为研究工程背景,通过优化调度,分析了两次同类洪水情况下采取不同调度方式对发挥水能资源、提高水电站经济效益的影响。     

基于耗水率动态规划模型的水电站水库优化调度

目前水电站水库优化调度常侧重于提高算法的精度和计算的速度,往往忽视了优化调度模型本身的合理性和准确性。综合耗水率是衡量水电站经济运行情况的重要指标。基于耗水率动态规划模型的水电站水库优化调度方法,依据水电站长期运行的历史资料,采用水电站综合耗水率参数作为水电站水库优化计算的基础,使优化结果更符合水库经济运行的实际要求。     

Benefit and Risk Balance Optimization for Stochastic Hydropower Scheduling

Limited by inflow forecasting methods, the forecasting results are so unreliable that we have to take their uncertainty and risk into account when incorporating stochastic inflow into reservoir operation. Especially in the electricity market, punishment often happens when the hydropower station does not perform as planned. Therefore, focusing on the risk of power generation, a benefit and risk balance optimization model (BRM) which takes stochastic inflow as the major risk factor is proposed for stochastic hydropower scheduling. The mean-variance theory is firstly introduced into the optimal dispatching of hydropower station, and a variational risk coefficient is employed to give service to managers’ subjective preferences. Then, the multi-period stochastic inflow is simulated by multi-layer scenario tree. Moreover, a specific scenario reduction and reconstruction method is put forward to reduce branches and computing time accordingly. Finally, the proposed model is applied to the Three Gorges Reservoir (TGR) in China for constructing a weekly generation scheduling in falling stage. Compared to deterministic dynamic programming (DDP) and stochastic dynamic programming (SDP), BRM achieves more satisfactory performance. Moreover, the tradeoffs for risk-averse decision makers are discussed, and an efficient curve about benefit and risk is formed to help make decision.     

基于分时电价的三峡梯级水电站联合优化调度研究

针对电力市场下水电站优化运行问题,建立了基于分时电价的三峡梯级水电站联合优化调度 模型。优化调度模型以系统发电效益最大为目标,考虑了分时电价因子和梯级水库间流量传播问题。 采用改进遗传算法求解模型,运用正切轮盘赌选择算子保持适应度函数非负;应用随个体适应值大小和 群体分散程度自适应控制的遗传参数,保持种群多样性。研究成果表明:在电力市场下,水库优化调度 的目标函数选取为发电效益最大有实用价值,对未来三峡梯级水电站日发电计划的编制有一定借鉴意 义和应用价值。     

基于多元门限回归模型的葛洲坝入库流量分析

葛洲坝入库流量预报是葛洲坝电站安全稳定运行和制定发电计划的关键前提．同时也是三峡一葛洲坝梯级电站优化调度的重要技术支撑。对三峡出库与葛洲坝入库之间关系和不平衡性及流量传播时间进行分析。利用多年积累的三峡出库流量资料,通过水量平衡方程和多元门限回归模型对三峡出库流量进行不平衡修正．使修正后的三峡出库与实际出库流量差值明显减小,有效提高了发电计划的制定效率。     

水电站尾水河道疏浚开挖的研究

通过对某水电站尾水河道疏挖水力学计算和水下开挖方案的研究,提出了水电站尾水疏挖的推荐方案和施工方法。通过尾水疏挖后,电站可增发电量0.8亿kWh,经济效益十分显著。尾水疏挖是充分开发利用河段水力资源、水电站增发电量的有效途径,在工程实践中应加以推广应用。     

对水电效益影响最小的水光互补运行方式研究

为解决水光互补之后光伏消纳率低的问题,在水光日内互补调度规则的基础上,充分考虑水电和光伏的互补特性,提出了水光月内互补调度规则,利用梯级水库的可调节性能适应光伏出力曲线。采用水光月内互补调度规则对澜沧江上游西藏段梯级水电站进行了互补后梯级水电站出力过程和光伏消纳率计算,结果表明,水光互补之后,水电与光电的合计发电量从55.835亿kW·h上升到了59.189亿kW·h,互补后的发电增益量为33.54亿kW·h,光伏消纳率提高了20%。     

耦合整体预报不确定性的水电站短期优化调度模型

以确定性预报径流为输入的水电站短期优化,受到预报不确定性的影响,会导致制定的运行方案与实际执行结果产生偏离,造成弃水或出力不足风险。为此,从水电站短期发电计划的编制过程出发,为编制优化运行方案,分析预报径流序列不同时段之间预报不确定性的关联,从而将短期径流预报序列各时段的预报不确定性耦合为一个整体,创新性地建立耦合整体预报不确定性的水电站短期优化调度模型。同时基于所提出的新优化模型,以锦西水电站为例进行实例研究,分别从实际总发电量和贴近度两个方面分析与评价新模型在效益和风险两个方面的优势,并将所建新模型与传统的确定性优化模型进行比较。结果表明,相较于传统确定性优化模型,本文所建立的新模型能够有效增加实际发电量、提高发电计划可靠性,可为水电站短期发电运行的实践提供有效参考。