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。     

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.     

考虑日前市场的梯级水电站月度合约电量优化分解模型

基于我国目前的电力市场结构及交易规则,探讨了梯级水电站同时参与月度合约市场与日前市场的组合交易策略,然后考虑了日前市场出清电价的不确定性对梯级水电站发电收益的影响,构建了以发电效益最大为目标的梯级水电站月度合约电量优化分解模型。以我国某梯级水电站月度合约电量分解为例对模型进行验证,结果表明本文模型具有较高的求解效率,与传统确定性调度模型相比,显著提高了发电效益。     

基于粒子群算法的梯级电站日优化调度

采用粒子群智能优化算法,可避免多梯级水电站系统优化模型所产生的＂维数灾＂,能实现对梯级电站日优化调度模型的有效求解,从而得到梯级电站日优化调度方案,该方案可作为梯级电站联合竞价上网的参考依据,也可作为水库调度运行方式的参考,有助于梯级电站实现整体的发电效益最大化。     

电价下行下沅水梯级水电站群中长期联合调度策略研究

为研究电力市场规则下沅水流域梯级水电站中长期调度运行最优策略,以沅水干流三板溪、白市、托口、五强溪4座水电站为实例,构建了梯级水电站群发电效益最大模型,并提出轮库迭代增量动态规划方法进行求解。通过对不同水文年型不同现行电价下进行梯级水电站优化调度计算,得出中长期沅水流域梯级水电站联合优化调度策略。研究表明,三板溪水电站在梯级中起到重要调蓄作用,随着上网电价的同步下降,三板溪消落水位将上升,上网电价每下降0.02元/(kW·h),三板溪消落水位在丰水年、平水年、枯水年分别上涨1.09、0.20、1.34 m。该模型方法可有效提升沅水流域梯级电站群发电效益,为电站管理人员提供科学的调度策略,提升水资源利用效率。     

基于改进粒子群算法梯级水电站短期优化调度研究

应用改进粒子群算法求解梯级水电站短期优化调度问题.考虑发电效益和存水效益结合峰谷电价建立综合效益最大模型,针对粒子群算法存在的后期收敛速度慢和易陷入局部最优等缺点,引入收缩因子和杂交算子对其进行改进.应用改进粒子群算法对"水布垭水电站一隔河岩水电站一高坝洲水电站"进行短期优化调度,分别采用传统优化模型和峰谷优化模型进行实例计算,结果表明实施峰谷电价,对于提高梯级水电站综合效益,同时缓解高峰期用电紧张局面有更高的应用价值;应用改进粒子群算法求解梯级水电站短期优化调度问题在求解时间、求解精度上都得到了较满意的效果.     

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。     

梯级水电站群联合优化调度研究与应用

为保证梯级水电站安全、稳定、高效运行,充分利用水资源,需要对梯级水电站进行联合优化调度。根据梯级水电站蓄能最大原则,全方位考虑梯级水电站运行的约束条件,通过逐步搜索算法,对梯级水电站面临时段的运行进行优化计算,并根据优化结果制定梯级水电站优化调度规则。梯级水电站蓄能最大原则在短期能使梯级水电站蓄能最大,长期能使梯级水电站群发电量达到最大,根据梯级水电站蓄能最大原则制定的梯级水电站,短期调度规则能够使梯级水电站取得效益最大化。     

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。     

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。     

发电侧电力市场下的梯级水电厂日优化运行

研究了发电侧电力市场下梯级水电厂日优化运行问题，建立了系统边际电价预测的二次移动平均模型;在此基础上，介绍了梯级水电厂日收益最大模型和相关的约束条件，并用逐次优化算法求解，计算结果可作为梯级水电厂的竞价策略参与竞价上网。该方法应用到四川南桠河梯级水电厂日优化运行中，结果令人满意。     

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.     

沅水流域梯级水电站联合优化运行研究

为了实现梯级水电站联合优化运行,充分发挥梯级水库群的调节作用,针对沅水流域三板溪、白市、托口、洪江、碗米坡、五强溪等6座水电站,分别构建梯级水电站发电量最大模型和发电效益最大模型,采用逐步优化—逐次逼近动态规划混合算法进行求解。由两种模型计算得出:与单一水库优化调度相比,在丰、平、枯水年份,沅水梯级水电站发电量最大目标可分别增加发电量3. 666亿kW·h、4. 884亿kW·h和1. 549亿kW·h,发电效益最大目标可分别增加0. 993亿元、1. 22亿元和0. 377亿元。最后分析总结沅水梯级水电站联合运行两种目标下的最优运行策略,为梯级水电站的优化运行提供理论依据和技术支持。     

不同交易方式下的梯级水电厂日优化运行

研究了发电侧电力市场中限量竞价完全竞价下的梯级水电厂日优化运行问题，分别建立了优化计算模型，并给出了统一化处理的数学模型和求解方法。模型中除考虑了系统边际电价、合同电价和合同电量的因素外，还考虑了系统对各电厂的出力要求：算例表明，模型合理，算法有效，计算结果可作为梯级水电厂日前交易市场中电量申报的基础，效益显著。     

电力市场规则及水电竞价浅析

从电价机制、市场模式、竞价空间以及开放的市场种类等方面入手,对目前各区域电力市场规则进行简要比较,分析了这些市场规则的不同特点,以及这些规则对水电企业的影响.针对水电参与市场竞价存在的困难,阐述了开放发电权转让以及梯级水电报价单元选取的问题,并对水电企业在这些市场规则下的应对策略做了一些探讨.     

宝珠寺电站对下游水电站的调节效益及补偿问题探讨

针对梯级水电站间水库调节效益补偿的原则、补偿时段、补偿的各类计算方法和公式进行研究。编制了一套直观、简洁、符合实际、易于操作而又使施受益电站都能接受的调节效益计算公式。同时，根据目前四川电力市场电力供求矛盾，提出了现阶段流域调节效益补偿的具体方案，并成功地应用于嘉陵江支、干流的宝珠寺水电站与东西关水电站的调节效益补偿。     

锦屏一级水电站第四阶段工程蓄水方案优化

在分析锦屏一级水电站第四阶段工程蓄水设计方案的基础上,提出了新的蓄水方案优化思路,建立了该工程蓄水期梯级电站发电量最大模型,并采用POA法进行求解。对雅砻江近10 a实际来水过程进行了优化调度计算,基于分析成果,提出了工程蓄水优化方案。采用2014年汛期实际来水进行设计方案和优化方案对比分析,结果表明,两方案均能满足工程蓄水要求,其中,优化方案发电用水量增加约9.5亿m3,下游梯级电站发电量增加约8.6亿kW·h。     

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阴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，即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。     

三峡梯级日优化运行模型及算法

三峡梯级水电站日运行中,给定三峡用水量制定梯级发电计划,给定梯级总负荷优化电站间负荷分配,是其两种最基本的运行方式。针对这两种基本运行方式,探讨了几种常用优化准则的数学模型。根据实际运行中梯级的各种约束条件,建立了梯级日优化运行的数学模型,给出了相应的计算方法。在计算中,考虑电站的水头变化和两坝间水流时滞的影响,对上述优化问题采用了综合改进动态规划的方法进行计算。仿真计算表明,该模型及算法能够很好地解决三峡梯级日优化运行问题,并能够满足实际运行的需要。同时,还就实时优化问题进行了探讨。