基于可行空间搜索遗传算法的梯级水库群调度规则研究

以梯级水库群系统多年平均发电量和旬出力保证率最大为目标函数,以梯级水库群内各水库拐点式调度图为决策变量,建立梯级水库群联合发电调度模型,并采用可行空间搜索遗传算法进行求解。为了避免模型求解过程中对不可行解的过多处理,有针对性地对可行解进行优化。最后,以汉江流域梯级水库群为例,对模型和算法的有效性进行了验证。     

金沙江下游梯级与三峡梯级枢纽联合蓄放水调度研究

针对流域干支流梯级水库群汛末竞争性蓄水这一工程问题,以金沙江四库和三峡梯级枢纽为研究对象,在保证防洪安全的前提下,将流域水库群蓄水原则与K值判别式法相结合,提出一种新的蓄放水策略来判定流域梯级各水库的蓄水时机及次序,通过对典型年不同频率的来水进行调洪演算模拟,得到各水库不同频率的蓄水控制线,进而绘制蓄水调度图;在此基础上,建立基于蓄水调度图的蓄水优化调度模型,并采用仿电磁学全局优化算法对模型进行求解.优化结果表明,在不减少流域梯级水库群汛末蓄水效益的前提下,与流域库群原规划方案相比,运用本文方法制定出的梯级水库群蓄水优化调度方案在不增加流域防洪风险的同时,可提高梯级水库群蓄水期蓄满度,减少弃水量,并增加发电等兴利效益.     

应对干旱的黄河梯级水库群水量调度规则研究

梯级水库群联合优化调度是复杂流域应对干旱的重要手段。根据黄河流域干旱年份来水和用水的特点,构建应对干旱的黄河梯级水库群优化调度模型,以节点供水权重和水库蓄泄过程为决策变量,通过长序列模拟与优化相结合计算,分析典型干旱年份水库群调度与缺水变化的响应关系,提出不同来水、旱情需水条件下应对干旱的黄河梯级水库群水量调度规则,为流域抗旱减灾体系建设和水量调度工作提供技术支撑。     

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。     

郁江梯级水电站（贵港和桂平水电站）水调自动化系统建设及功能

为满足水电站现代化管理和水库科学调度运行的要求,广西西江航运建设发展有限责任公司建设了郁江梯级水电站（贵港和桂平水电站）水调自动化系统（以下简称水调自动化系统）。通过对流域水情、梯级相关电站的电力生产和水库调度信息进行实时采集,自动送到水调自动化系统进行在线信息管理,实现了以此为依据做出准确的洪水预报、梯级水库群优化调度等功能,提高了郁江流域梯级贵港和桂平水电站的管理水平和水能利用率。同时针对建设与应用过程中遇到的问题进行了分析,为水调自动化系统的完善和发展指明了方向。     

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。     

梯级水库群多目标协同均衡调控研究

梯级水库群调度下多目标矛盾突出,为实现利益的协同与均衡保障,首先识别多目标关键利益与非关键利益,并基于协同学构建了梯级水库群多目标协同优化调度模型;其次提出了基于满意边界的时段内多目标利益均衡调控方法,并引入以混沌时间序列分析的关联维数及Kolmogorov熵对水库群多目标调度系统进行混沌特征识别与引导。在黄河上游梯级水库群多目标调度中的应用结果表明：在不降低多目标利益保障水平的情况下,所提理论与方法实现了梯级水库群调度下多目标利益在时段间形成协同有序、在时段内达到利益均衡;最终方案中黄河上游梯级水库群多目标调度系统的总协同度为0.64,各目标的关键利益保障程度明显高于非关键利益。研究成果为存在多目标竞争关系的流域水资源高效利用提供了新的理论与方法,拓展了水库群多目标优化调度的研究范畴,促进了水资源系统工程学与协同学、混沌学的交叉与融合。     

基于DPSA 的梯级水库群优化调度

动态规划法是一种求解多阶段决策优化问题的常用方法,在水库优化调度计算中应用广泛。该方法最大的缺陷就是用于水库群优化调度时易出现"维数灾"问题。逐次逼近动态规划法(DPSA)可以有效克服这一问题,它采用逐次迭代逼近的思想,将一个多维问题分解为多个一维问题求解。本文以水库运行模拟模型为基础,建立了基于DPSA的梯级水库群中长期优化调度模型,以汉江上游梯级水库群为研究对象,选取发电量最大为目标,对各水库库容进行离散,从而求解水库优化运行过程,其结果对于水库优化调度运行具有指导意义。     

糯扎渡水电站蓄水期梯级水库联合优化运行

糯扎渡水电站蓄水涉及多重复杂因素,是一个名副其实的系统工程,仅从水量合理分配及梯级水库群优化运行的技术角度出发,针对如何提高蓄水保证率和梯级发电量等问题进行了论述,提出了一些意见和建议,为糯扎渡水电站蓄水规划设计、水库实际运行调度以及梯级水库群联合优化运行等方面提供了一种思路。     

黄河上游梯级水库群联合调度补偿机制研究

水库群联合调度可在流域水资源优化配置过程中产生各种补偿效益,科学、合理、公正、公平地界定各种补偿效益并实施分摊,直接关系到流域的可持续发展及梯级水库水电站的滚动开发。以黄河上游龙羊峡、刘家峡水库联合调度为例,合理界定了水库群补偿效益的概念、内涵及类型,构建了水库群联合调度补偿调节模型,并以发电补偿效益为例,计算了2005年龙羊峡、刘家峡水库联合调度对下游各水库电站的发电补偿效益。水库群补偿应遵循"谁受益、谁补偿"原则,市场、价值原则,公平、合理原则,可操作性原则,可持续性发展原则。     

梯级水电站群优化调度算法研究

根据梯级水电站群远程集控调度的特点,研究了适用于梯级水电站群的优化调度算法。讨论了梯级水电站群优化调度准则,对几种典型优化算法的适应性和局限性进行了分析比较。结果表明,在流域梯级电站数量较少时可采用动态规划算法,在流域梯级电站规模较大时可采用基于遗传算法的改进型优化算法。按照流域梯级水电站的实际情况采用适应的优化算法,才能发挥梯级水电站远程集控优化调度系统的优势。     

硕多岗河梯级水电站群短期优化调度研究

以云南硕多岗河梯级电站为主要研究对象,介绍了在调峰任务下梯级水电站的短期优化调度模型的改进方法,并建立相关数学模型.利用遗传算法可以从多初值沿多路径全局寻优的特点,打破了逐级寻优的常规方式,对梯级6站15台机组进行整体求解,总结其厂间和厂内的调度运行规律.分析遗传算法寻优得到的结果以及该模型反映出的机组和梯级各电站的特点,并与常用的梯级调度和水电站经济运行方法进行了比较.结果表明,该模型较好地反映了梯级电站在调峰任务下的水力联系和机组的运行特点.     

天生桥梯级水电站联合调度决策支持系统建设经验

决策支持系统是水库优化调度实用化的发展方向，对于提高水电站生产效益和水库调度管理水平具有重要意义。结合国电公司重点科技项目“天生桥梯级水电站联合调度决策支持系统”的开发，阐述了开发水电调度决策支持系统实现水库调度实用化的经验:正确反映用户需求、增强用户对系统的控制、用模拟仿真弥补优化调度的不足、用数据库技术扩展水库优化调度实用化功能。     

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。     

黄河上游梯级水电站群节水增发电考核

以龙羊峡、刘家峡梯级水库联合调度图为依据,介绍了黄河上游龙羊峡至青铜峡梯级水电站群节水增发电的考核模型、方法以及考核的具体实现过程.算法满足梯级供水、出力、防洪、防凌等约束条件.分析了影响考核结果的重要因素,对于提高梯级水电站群的调度水平以及广泛开展梯级考核工作具有借鉴意义.     

黄河上游梯级水库联合运行设计

黄河上游干流龙羊峡至青铜峡河段梯级水库（电站）群装机规模大，梯级电站之间水力联系密切，是西北电网的骨干水电基地。梯级水库群中具有优良多年调节性能的龙羊峡水库和具有良好年调节性能的刘家峡水库。     

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.     

松涛灌区渠道梯级电站优化调度研究与应用

松涛水利工程管理局在松涛灌区（东干）渠道上建立的5座梯级电站由于地理位置分散,渠道调节性能差,发电效益不高,综合利用部门之间的矛盾突出。为此,对松涛灌区渠道梯级电站进行优化调度研究,以现代控制论、动态规划法为基础,根据动态规划理论,求解适合渠道梯级电站优化运行方式,并开展渠道梯级电站联合优化调度应用的探索,实践证明,松涛灌区梯级电站优化调度后效益显著。     

广西电网水电站群在线预报调度预警系统研发

以红水河梯级和郁江流域梯级水电站为重点,同时兼顾全流域,开展了广西电网水电站群在线流量预报、短临调度及预警监视系统研发。该系统可为水电区间降雨及梯级发电临时调整提供及时预警和快速应对方案,可有效提高水电洪前预泄增发效益,改善枯水期水电经济运行状态。     

雅砻江流域中长期径流预测方法研究

为科学合理安排流域梯级水电站水库运行方式并充分利用水量发电,以期为梯级电站发电预计划的编制提供重要依据,采用物理成因分析法和多种数理统计方法对雅砻江流域梯级水电站的年、月入库流量进行预测。年、月平均流量预测均采用定性和定量结合的方法,预测结果具有较高可信度。根据生产实际的需要和径流的实际变化情况,对月、旬径流分枯期、过渡期和丰水期单独建模进行预测,并基于丰枯形势分析结果给出了径流预测的推荐值。研究还表明,中长期径流预测要充分把握和降水密切相关的气象因子的变化,并以此来指导径流预测,提高径流预测精度。