雅砻江下游梯级水电站联合优化调度研究

为了合理规划雅砻江下游梯级水电站多电网输电能力,应用梯级水电站水库蓄放水判别规则,建立了面向多电网供电的梯级水电站联合优化调度模型和算法。通过实例研究,该模型能够在考虑不同水电站送电电网设计负荷特性的基础上,充分发挥雅砻江下游梯级水电站发电规模效益,为面向多电网供电的雅砻江下游梯级水电站联合优化调度提供了解决办法。     

松江跨流域引水梯级电站群长期优化调度方法

结合松江跨流域引水梯级水电站群,建立了长期优化调度模型及求解方法。该模型首先确定初步的引水流量,然后以典型日负荷曲线为基础构建调峰电价曲线,以调峰效益最大为目标构建梯级水电站群优化调度模型,采用逐步优化算法、逐次逼近算法和状态逐密离散微分动态规划联合对模型进行求解。通过不断调整引水流量,对目标函数进行寻优,确定引水流量及相应的各水库调度方案,以充分发挥跨流域引水水库的调节与补偿能力。成果可直接应用于松江流域。     

梯级水电站水光互补系统调峰运行方式研究

针对梯级流域涉及电站数量较多，光伏出力的随机性和不确定性等问题，提出了一种能够考虑机组负荷分配的水电调峰模型。首先，以调峰效益最大为目标，构建了一种水光互补的梯级水电站调峰模型；然后，根据所得梯级电站群日内发电曲线，构建基于调峰模式下的梯级水电站负荷分配模型；最后，针对梯级水电站枯期时对比分析了3种场景下以调峰效益最大模型的水光互补系统调峰优化结果，验证了模型的合理性与有效性。     

梯级水电站群高水头巨型机组不规则多限制区自动规避方法

高压瞬变流使得西南地区干流梯级水电站群普遍存在多个高水头不规则限制区,这些电站和机组面临响应多个电网负荷需求任务,容易导致机组水头、出力变化频繁,因此,如何快速避开机组多个不规则限制区就成为制约西南地区水电安全经济运行的瓶颈问题。以常见的梯级水电站群响应电网调峰需求任务为背景,本文提出了梯级水电站群高水头巨型机组不规则多限制区的自动规避方法。该方法首先根据Hertel-Mehlhorn凸剖分算法,将去除不规则限制区后的安全运行区剖分为若干个凸平面多边形,然后基于凸优化理论方法和析取规划方法将不规则限制区约束构建为通用混合整数线性规划(MILP)约束形式,并采用Gurobi求解器进行优化求解。提出的方法在西南某干流流域梯级水电站群进行了方法验证,结果显示,该方法可以实现对复杂不规则限制区的自动化规避,充分发挥水电机组的调峰能力。与传统方法相比,所提方法不需要对限制区进行人工预处理,适应于调峰、调频和电力市场化交易等一般性问题,具有广泛的适应性和通用性。     

大规模水电站群短期优化调度方法Ⅲ:多电网调峰问题

随着我国电网和水电规模的扩大,水电系统多电网调峰的问题越来越突出。以南方电网的水电系统为背景,构建了跨流域巨型水电站群多电网调峰优化调度模型。结合凝聚函数法和多目标模糊优选法建立替代优化目标,提出逐次逼近的关联搜索算法来满足求解过程中大量的时间耦合型约束。实际运行过程表明,本文提出的模型和求解方法能够得到高效的、满足实际工程中需求的应用结果,是一种切实可行的水电多电网调峰优化调度方法。     

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.     

耦合联动分析理论的多调峰指标水电短期调度模型

构建适应性调峰模型是发挥水电优质调峰作用,动态适应不同电网负荷特点的关键问题之一。本文综合考虑4种调峰压力指标,引入经济学联动分析理论对指标数据序列进行平稳性和因果关系检验,明了指标间的联动变化规律,采用回归分析量化相互影响关系,以根据电网负荷需求自适应确定多调峰指标耦合建模方式,减小以往主观选取调峰指标和权重系数可能产生的不利调峰结果影响。以某水电站参与省级电网调峰为例,给出了不同典型日负荷、不同单一调峰指标模型的对比分析案例,结果表明通过多个调峰指标的联动分析构建发电优化调度模型能够更客观地描述电网的综合调峰要求,与多个常规单一调峰指标优化模型相比,调峰结果得到显著改善。     

含混合式抽水蓄能电站的梯级水电站群调度规则建模方法

含混合式抽水蓄能电站的梯级水电站群调度运行复杂,国内外研究较少.以第二松花江白山-丰满混合式抽水蓄能电站梯级水电站群为背景,提出了梯级水电站群长期调度规则建模方法.该方法以典型日负荷为基础推求调峰、填谷电价曲线,以发电效益最大为目标,以保证出力为约束构建了长期调度规则优化模型,并将混合式抽水蓄能电站的抽水与发电水-能转换模型引入随机动态规划算法进行模型求解.实例计算结果表明,所提模型方法能够有效解决混合式抽水蓄能电站长期优化调度问题.     

黑河峡谷段梯级开发方式初步探讨

《黑河流域梯级开发研究报告》编制于1960年，当时是以解决酒泉钢铁厂用电选择的水电电源点。而今河西各地独立的电网通过330kV线路已知和兰州电网联接形成甘肃主电网的一个支网，但是该支电网中缺乏调峰水电站，为此，对河西电网负荷发展趋势进行了研究，提出开发黑河干流梯级水电站群承担电网调峰的必要性、可能性、经济性，作为目前黑河梯级水电站开发方案的参考。     

竹洲水电站水利动能设计

竹洲水电站供电三明电网，是三明电网的骨干调峰电站，电站设计水头10m，为低水头径流式电站。本文回顾了竹洲水电站水能设计的主要过程，并对沙溪梯级水电站水能设计的一些特点进行了简要的阐述，以供类似电站设计参考及继续深入研究。     

复杂水利-电力约束下梯级水电站短期多层级多目标优化调度研究

电网高强度的调峰调频任务和流域严格的水量调度要求,限制了梯级水电站调度运行的优化空间,造成水调电调协调困难、效益发挥不充分、机组长时间低效运行等问题。本文统筹考虑梯级水电站发电效益、调峰能力以及运行工况等目标,分别建立电网、梯级、电站等不同层级的调度模型,研究多层级多目标协同优化机制,提出模型求解方法。通过不同层级之间相互嵌套,滚动向前,在复杂水利-电力约束条件下保证梯级电站的安全高效运行。以黄河上游水电基地为例,该方法可在保障黄河流域水量调度要求和西北地区高比例风光全额消纳前提下,将梯级水电站发电量提升2.75%,耗水率降低2.38%,机组低效运行时间降低50.64%,且有效提升水电调峰能力,平滑了火电出力过程,对于梯级水电科学调度和安全运行具有科学意义和实际价值。     

三峡梯级水电站群调峰作用优化

在深入，全面地考虑了三峡梯级电站群发电与各综合利用部门之间的关系后，提出了具有防洪，发电，航运和冲沙等利用要求的梯级水电站群日调峰运行的多层次目标优化方法，求得了三峡梯级电站群调峰应用成果，还总结了优化调峰运行的机理，对其他水电站群具有广泛的指导和借鉴意义。     

大规模水电站群短期优化调度方法Ⅰ: 总体概述

大规模、跨流域、跨省、跨区域已经成为我国水电调度的显著特征,并成为制约我国电网安全和经济运行的重大因素随之产生了很多新的复杂调度和运行难题,如巨型电站多振动区、跨省跨区调峰、调度运行中的复杂应用需求和应用系统中实用化求解方法问题等。本文结合工程实践经验,阐述了中国水电调度与运行管理面临的新问题和挑战,针对工程实际中出现...     

镜泊湖莲花水电站联合电力调度研究

镜泊湖、莲花梯级水电站是黑龙江省电网中的骨干调峰电源。为发挥其调峰作用，进行了两电站联合电力调度方案的研究。两电站联合电力调度图的编制采用同倍比加大和缩小方法，编制出加大和降低出力运行范围的调度方案。     

基于双向搜索策略的梯级水电站调峰模型

针对华东地区梯级水电站调度运行管理中电网调峰和顶潮抗咸矛盾的问题,将顶潮需求描述为流量控制约束,建立了梯级水电站群调峰电量最大模型,提出一种正反向启发式搜索方法进行模型求解,采用罚函数和可行区间预测法处理复杂的电站约束和控制条件,以提高方法的搜索效率。通过仿真编制梯级水电站调度计划进行验证,结果表明模型和求解方法可满足下游顶潮抗咸和电网调峰需求,是一种切实可行有效的方法。     

市场环境下梯级水电站短期优化调度研究

市场环境下,梯级水水电站的短期调度竞价报送发电计划阶段,根据预测的边际电价和入库流量,以发电收益最大化为目标制定短期调度计划;电网负荷下达阶段,根据电网下达日内96点负荷和预测的入库流量制定短期调度计划。后者在流域梯级统一调度背景下,若梯级水电站具有流域统一电价,梯级水电站短期调度以耗水量最小为目标进行优化;若梯级水电站具有不同电价,则梯级水电站短期调度以发电收入最大为目标进行优化。以市场环境下不同阶段梯级水电站制定短期优化调度计划为对象,研究梯级水电站短期优化调度模型及其求解算法,构建梯级水电站短期优化调度整体框架。研究表明,市场环境下不同阶段采用不同模型进行短期优化调度,可节约梯级水资源、增加梯级发电收益。     

北江水电站扩机增容研究

北江水电站是松江河上最下一级水电站，其上游国家正在进行梯级水电站开发建设，上游梯级水电站主要是参加东北电网的调峰运行，本文就上游梯级建成后对北江水电站的影响及应采取的措施进行了研究，认为北江水电站必须扩机增容，才能与上游梯级水电站协调运行，合理利用水力资源。经比选，所推荐的扩机方案经济上合理，财务上可行。     

新安江水电站在华东电网中的地位和作用

新安江水电站是华东电网的基础电站，它促进了跨省电网的联合，从电站的经济效益和调峰，调频，事故备用等方面看，新安江水电站只有依托华东电网，才能充分发挥其作用和经济效益，华东电网也需要有这样的大型水电站，才能使电网有良好的经济性和可靠性。     

考虑调峰深度的梯级水电站短期发电计划制作方法

对于调节能力不强的流域梯级水电站来说,上报电网的梯级总发电计划要尽可能与电网的用电需求相匹配,白天用电高峰期多发,夜晚用电低谷期少发;因此要深挖梯级水电站的调峰能力,同时要避免因龙头电站过度调峰导致的下游调节能力弱的电站产生弃水.针对流域梯级电站在不同时期调峰深度和弃水量不同的特点,分别建立汛期、枯期、平水期模型,以不...     

雅砻江能源基地水风光互补短期调度运行模式对比研究

随着风电和光伏装机规模及其在电网中占比的双增长,电力系统安全经济运行对调峰资源需求更大,优化调度运行方式,挖掘现有调峰潜力资源是一条有效途径。本文以雅砻江下游流域水风光一体化多能互补示范基地为研究对象,剖析了能源基地现行分散式运行模式存在的问题,提出能源基地水风光多能源集总式调度运行模式。在此基础上,构建了考虑能源基地跨区域送电、多电网调峰的多能互补短期优化调度模型,并从水风光出力过程、新能源消纳量、梯级水电出力及弃、缺电情况等四个方面对比分析了两种运行模式差异。结果表明,集总式调度运行模式能够更充分发挥流域梯级水电站调峰能力,不仅能够提高新能源消纳量,同时能够在一定程度上保障水电发电量,并能够有效解决当前运行模式在同一时刻同时存在弃电和缺电现象,体现了区域间资源互补优势。