长江三峡水利枢纽梯级水库调度自动化系统

由三峡水库和葛洲坝水库组成的梯级水库的调度工作是由三峡梯调通信中心的梯级水库调度自动化系统实现的。系统的建设目标是满足三峡～葛洲坝梯级水库综合调度的需要。其主要功能是准确、及时地收集枢纽上下游水雨情信息、气象信息、枢纽运行信息、防洪调度信息、发电调度信息和航运调度信息，对这些信息进行分析、计算和综合处理，制作短、中、长期水文预报，在满足枢纽安全的前提下，为水库调度方案的优化提供决策支持。本文就梯级水库调度自动化系统的设计与实现进行了详细的阐述。     

三峡-葛洲坝梯级枢纽常规水库调度系统

三峡—葛洲坝梯级枢纽常规水库调度系统是《长江三峡水利枢纽梯级水库调度自动化系统》的高级应用部分,该系统建立在三峡梯级水利枢纽水库调度自动化系统水调数据平台之上,在洪水预报成果的基础上,根据三峡—葛洲坝梯级枢纽的防洪、发电、航运的综合利用要求,作出三峡、葛洲坝电厂长、中、短期出力预报,相应作出梯级枢纽水库调度计划,确定梯级水库的蓄泄对策及闸门的开启计划,制定闸门的操作命令,完整地实现了三峡—葛洲坝梯级枢纽常规水库调度业务。     

三峡-葛洲坝梯级枢纽常规水库调度系统

三峡-葛洲坝梯级枢纽常规水库调度系统是<长江三峡水利枢纽梯级水库调度自动化系统>的高级应用部分,该系统建立在三峡梯级水利枢纽水库调度自动化系统水调数据平台之上,在洪水预报成果的基础上,根据三峡-葛洲坝梯级枢纽的防洪、发电、航运的综合利用要求,作出三峡、葛洲坝电厂长、中、短期出力预报,相应作出梯级枢纽水库调度计划,确定梯级水库的蓄泄对策及闸门的开启计划,制定闸门的操作命令,完整地实现了三峡-葛洲坝梯级枢纽常规水库调度业务.     

三峡-葛洲坝梯级枢纽常规水库调度系统

三峡-葛洲坝梯级枢纽常规水库调度系统是《长江三峡水利枢纽梯级水库调度自动化系统)的高级应用部分，该系统建立在三峡梯级水利枢纽水库调度自动化系统水调数据平台之上，在洪水预报成果的基础上，根据三峡-葛洲坝梯级枢纽的防洪、发电、航运的综合利用要求，作出三峡、葛洲坝电厂长、中、短期出力预报，相应作出梯级枢纽水库调度计划，确定梯级水库的蓄泄对策及闸门的开启计划，制定闸门的操作命令，完整地实现了三峡-葛洲坝梯级枢纽常规水库调度业务。     

三峡梯级水库日优化调度模型及应用

通过仔细分析梯级水库日优化调度的数学模型，提出了一种基于二维动态规划和离散微分动态规划相结合的混合求解策略，该策略理论上严谨，计算时间比较短，能满足日常调度的需要。并针对三峡—葛洲坝梯级水电系统进行仿真计算，结果表明该方法是有效的。     

新运营环境下三峡梯级联合调度系统方案设计

针对新的运行环境下三峡-葛洲坝梯级联合优化运行对调度系统的要求,指出了系统设计面临的主要问题,设计了联合优化系统的功能结构,通过合理设置信息管理、预报预测和联合优化调度等主要系统模块的功能,提出基于面向对象的程序实现方法和数据库结构,较好地解决了程序设计中的主要问题,提供了三峡梯级联合优化调度系统的集成方案。     

建设智能化系统为三峡梯级水库联合优化调度提供有力支撑

随着长江经济带地区社会经济不断发展、国内电力市场化改革逐步深入、长江上游水库陆续建成投运,梯级水库面临的调度需求越来越多,信息量处理越来越大,调度关系越来越复杂。为充分发挥三峡梯级水库的综合效益,在建设新的水库调度系统时,依托云计算和大数据平台,将不同区域的调度业务进行整合,建立统一的智能化水调自动化系统,加强对数据的存储、计算和分析,提供丰富的数据产品及可视化展示等新功能,可为三峡梯级水库的联合优化调度提供强有力的技术支撑。     

补偿中华鲟产卵场水动力环境的梯级水库联合生态调度研究

三峡—葛洲坝梯级水利枢纽工程的建设和运行阻隔了长江部分洄游鱼类的洄游通道,梯级水库的联合调度运行改变了坝下河道天然径流过程,对被迫在坝下形成新产卵场的珍稀水生物中华鲟的产卵繁殖产生一定影响。为有效保护中华鲟资源,在明确梯级水库调度运行与中华鲟产卵场产卵适合度相关性分析的基础上,提出优化三峡下泄流量和葛洲坝运行方式相结合的三峡—葛洲坝梯级水库生态调度方式,以补偿中华鲟产卵栖息所需的河流生境。通过以三峡水库的实际来流过程输入水库生态调度模型,得出中华鲟产卵期(每年10—12月)补偿其产卵栖息水环境的梯级水库联合生态调度方式。根据梯级水库生态调度与现有调度结果进行分析比较结果表明:梯级水库联合生态调度可在满足三峡水库常规调度目标的基础上同时满足中华鲟产卵所需的生态流量,配合葛洲坝电厂优化调度运行方式,可有效增加坝下中华鲟产卵场水动力环境产卵适合度,补偿梯级水库运行对中华鲟产卵生境造成的不利影响。     

三峡梯级调度自动化系统AGC的功能设计与实现

从功能设计、分配算法和优化的角度深入地阐述了三峡梯级调度AGC的实现过程，最后结合三峡梯级调度AGC闭环试验的数据对三峡梯级调度AGC功能进行了验证与总结。     

基于多源数据融合的金沙江下游-三峡梯级水库调度系统设计与应用

为研究金沙江下游-三峡梯级水库在多源数据融合下的运行情况,依托三峡集团公司多源气象、水文、电力等主题数据开展分析,按照梯级调度综合效益实现流程,创新提出"气流-水流-电流"的增值描述模式,实现了气象、水文、电力等主题数据融合。在此基础上,采用数据融合信息组(DFIG)相关理论对水库调度系统进行设计并应用于日常业务中。应用实践表明,该技术方法消除了不同主题数据、不同来源数据之间的壁垒,通过专业模型提供满足日常调度的优化方案,确保梯级枢纽安全、稳定、高效运行。此外,基于多源数据融合的设计降低了数据使用成本,满足金沙江下游-三峡梯级水库调度日益增长的数据要求,全面提升了三峡集团公司梯级水库运行管理水平。     

三峡水库蓄水以来近坝区水温垂向结构分析

三峡水库是否存在低温下泄水流一直是国内外专家学者关注的热点问题之一。本文以三峡大坝上游距离最近的庙河断面作为典型断面,利用2004-2009年实测水温资料,分析三峡水库近坝区水域水温垂向结构,结果表明：三峡水库近坝区目前还没有形成温跃层;温差较大的区域（0-75 m）均位于电站取水口高程（110 m）以下;三峡水库不存在低温水流下泄问题。     

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。     

基于多重迭代算法的梯级水库群调度图优化方法

基于梯级水库群中各水库的常规调度图,建立了以梯级水库群多年平均发电量最大为目标的梯级水库群调度图优化数学模型,提出了基于多重迭代实现高维模型降维的求解算法,即以轮库迭代法实现空间多水库降维,以轮线迭代法实现单一水库多调度线降维,以逐次优化算法实现调度线状态降维。万安溪-白沙梯级水库群的算例计算结果表明,该优化方法能获得形态合理的优化调度图,并能有效提高水库群发电量。     

黄河上游水库群防凌优化调度研究

本文针对黄河上游凌汛期河道水量调节特点和龙羊峡、刘家峡水库防凌运行方式,分析了影响刘家峡水库防凌运用的主要因素,研究了刘家峡水库防凌库容与梯级出力的关系,借鉴逐步优化思想,提出了优化刘家峡水库防凌库容的方法,并建立了模拟优化模型,最后用实际资料对模型进行了检验。     

溪洛渡、向家坝水库与三峡水库联合蓄水调度研究

由于溪洛渡、向家坝水库与三峡水库蓄水时间上的同步性,使三峡水库蓄水难度进一步加大,进而影响其综合效益的发挥。为满足下游地区在蓄水期对上游梯级水库下泄流量的新要求,研究金沙江溪洛渡、向家坝水库与三峡水库联合蓄水调度方案,优化梯级水库蓄水过程。在综合分析防洪、泥沙、库区、发电及供水等指标基础上,推荐梯级水库蓄水调度方案。防洪、库区淹没及泥沙淤积的影响分析表明,所提方案可进一步缓解下游地区的供水压力,对金沙江梯级水库联合蓄水调度一定实践指导意义。     

葛洲坝二江电厂监控系统升级改造的实施与探讨

葛洲坝二江电厂计算机监控系统投产于1995年,运行时间已久,无论从硬件还是软件方面已不能满足目前的生产要求。升级后的新系统在各个方面均有了很大程度的改进,它的应用使得葛洲坝二江电厂的自动化控制程度有了很大的提高,为厂站“无人值班(少人值守)”的现代化管理以及三峡—葛洲坝梯级电站的联合调度提供了有力的保障。     

金沙江梯级水电站发电长期优化调度研究

本文以金沙江干流梯级水电站为研究对象,建立了金沙江梯级水电站兼顾保证出力要求的以发电量最大为目标的单库优化联合调度和梯级优化联合调度2种长期优化调度模型,利用动态规划和逐次逼近动态规划方法求解,结果显示考虑上下游水力联系和电力补偿的梯级优化联合调度的效果更好。     

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。     

长江上游控制型梯级水库群联合补偿效益分析

介绍了长江上游水电系统的总体特征以及主要控制型梯级水库的拓扑关系,以发电量最大或保证出力最大为目标建立了优化模型,并分别按梯级和库群2个层次构建了4个长序列优化调度方案,最后根据各方案优化结果分析了主要控制型梯级水库的联合补偿规律及补偿效益。分析结果表明:以发电量最大为主要目标时,库群年均发电量可增加11.79%;以保证出力最大为主要目标时,库群总保证出力可提高29.53%;同时,年均发电量增加9.91%,各梯级互补能力突出,联合运行时电力电量补偿效益显著。     

长江上游控制性水库群联合调度及水资源影响分析

针对长江上游控制性水库群联合调度问题,建立了大规模混联水库群联合优化调度模型,并提出离散微分动态规划(DDDP)和逐步优化算法(POA)相结合的混合方法,实现大规模混联梯级水库群联合优化调度问题的高效求解。在此基础上,结合流域长系列历史径流资料,进行了长江上游控制性梯级水库群调度模拟,分析了联合调度的发电效益;并在此基础上,结合相关研究成果,探究并分析了梯级水库群建成投运后,联合调度对流域水资源的影响。成果表明,梯级水库群的建成及联合调蓄对于长江中下游枯水期的流量补偿效益十分明显,供水、航运以及压咸补淡等综合效益十分显著。