水电站群发电调度决策支持系统的设计与开发

简要介绍了电网水电站群发电调度决策支持系统的结构、功能和技术特点。系统基于C/S模式，其灵活、实用的图表联动功能和虚拟电站机制大大方便了系统的管理和用户的日常操作，减轻了调度人员的工作负担。优化模型考虑因素全面，可成功解决大规模水电系统的发电调度问题。同时，方案分析功能使调度员更便于对水电调度运行方案进行适当调整。     

WNT-8000 新一代综合调度自动化系统(一)综 述

介绍了基于Windows NT开发的新一代综合调度自动化系统WNT-8000的设计思想、基本配置、 主要功能和技术特点。 系统采用面向对象的程序设计方法和全分布式与client/server相结 合的系统结构，并将实时数据库与商用数据库有机结合，从而具有更高的可靠性、灵活性和 开发性；系统集传统的SCADA功能与AM/FM(Automatic Mapping/Faulity Mapping)和MIS(Man agement Information System)系统于一体，为电力生产和管理提供了更完整有效的信息， 适用于各级电网调度自动化系统。     

南京配电网调度实时作业管理系统的设计与实现

分析了南京配电网相关管理系统的现状及存在的主要问题，介绍了南京配电网调度实时作业管理系统的方案设计、关键技术。系统面向配电网调度，遵循IEC 61970/IEC 61968标准，实现了地理信息系统与配电管理系统的平滑集成，以配电网计划检修/临时检修/事故处理为应用主线，对配电网调度、运行、服务等方面的功能进行一体化设计，实现了对配电网日常调度工作全程跟踪、资源信息共享和管理的自动化，为调度员在中、低压配电网的日常工作管理提供了有效的工具和手段。     

石泉水库调度自动化系统建设

通过简要介绍石泉水力发电厂水库调度自动化系统的建设，结合客户/服务器计算机网络体系结构，阐述了石泉水库调度自动化系统的工作原理、通信方式、软硬件结构，以及各个自动化子系统在水库调度工作中的功能，指出了系统目前存在的问题以及系统改进、发展的方向和目标。     

陕西电网EMS/WAMS一体化系统

在统一的软硬件支撑平台上,集成能量管理系统(EMS)、广域相量测量系统(WAMS)、调度员培训系统(DTS)、备用调度系统,集SCADA、AGC、PAS、WAMS、EMS-Web、DTS、备用调度等功能于一体的EMS/AMS系统,实现了对电网的在线动态监视、在线控制、在线分析、事故预警、事故告警,服务电网调度生产.文章论述了陕西电网EMS/WAMS一体化系统的设计、设备选型及技术特点,并对系统建设经验进行了总结.     

"十一五"期间省级电网调度自动化系统的整体设计

以省级电网调度自动化系统为例,通过分析电网调度自动化系统发展面临的问题和"十一五"期间电网调度自动化系统的发展需求,初步提出新时期省级电网调度自动化系统的建设思路和技术方案.设计方案阐述了采用统一系统平台和数据中心重新构建电网调度自动化系统的体系结构,重新划分系统的应用区域,重新整合和优化业务功能(功能群)等全新的设计理念,为"十一五"期间省级电网调度自动化系统的发展和建设提供参考思路.     

苏州地区电网调度员在线培训仿真系统

介绍了苏州地区调度所调度员在线培训仿真系统(DTS)的功能及其软硬件组成，分析了该系统的实际应用效果．对苏州地区调度所DTS的发展提出了一些设想。     

调度自动化系统负荷切除和恢复功能的设计与实现

针对现有调度自动化系统没有提供专门的负荷切除和恢复工具的问题,综合考虑调度员所关心的与切负荷相关的因素,提出了基于调度自动化系统平台开发的调度负荷切除和恢复系统,介绍了设计思路和实现方案。系统提供了低频减载装置以及变压器绕组过载监视功能、负荷投切方案制定功能,以及手动和自动投切负荷功能,方便了调度系统投切负荷的操作。系统已在苏丹国家电力公司(NEC)投入运行,在菲律宾投入试运行。     

电网/集控/变电站一体化仿真培训系统的实现与应用

根据调度培训仿真系统(dispatcher training system,DTS)、集控中心仿真系统及变电站仿真系统(operator training system,OTS)的应用现状,研究了开发调度/集控/变电站一体化仿真系统的开发策略。利用电网仿真与变电站仿真设备状态的自动映射,将潮流数据作为变电站仿真一次、二次设备动作的输入数据;当在就地或监控中心进行设备操作或系统发生故障时,变电站独立的信号输出模型向站内、集控和调度中心监控系统输出具体动作信号,从而实现一体化仿真功能。通过对广东电网公司河源供电局电网系统及7个变电站进行仿真,实现了调度/集控/变电站单独培训、集控与运维联合仿真培训、调度、集控、运维联合仿真培训等培训模式功能,开发策略得到了良好的实际应用。     

基于ICS平台的燃煤机组APS智能调度系统

随着智慧电厂深入建设，对机组自启停技术(APS)发展带来新的需求和挑战，即要求机组自启停功能具备更加灵活调度处理的自适应调整能力，满足机组设备快速启停调峰的要求。依托智慧电厂项目建设，介绍了一种基于ICS平台的燃煤机组APS智能调度系统，将传统APS功能机组级控制层移入智能控制系统(ICS)平台进行最优步序启动控制与指令推送。APS智能调度系统基于机组启动步序分析与系统启动过程异常工况处理手段分析，采用Python编程开发工具开展机组启动过程最优步序控制设计，实现了机组启动过程APS功能组系统启动、中断、暂停、报警等指令推送，以及APS功能组状态参数的全周期状态监控与智能预警功能。通过机组实际启动过程测试，验证了系统功能设计和启动步序控制模型的有效性，为同类型燃煤机组APS功能优化设计提供了新的解决思路。     

基于Web Services的水调自动化系统

在阐述水调自动化系统主要应用功能及介绍Web Services技术的基础上，结合Web Services的原理及实现机制提出了面向网络服务的水调自动化系统设计方案。介绍了该系统的总体结构、实现思路及其技术优势和不足，为水调自动化系统的研制与开发提供了一个新型、可靠的设计方案。     

A multi-objective short term hydropower scheduling model for peak shaving

The short-term scheduling problem of a hydropower system in China Southern Power Grid (CSG) is studied. As one of the largest in China, the system consists of 92 hydro plants with total installed capacity of 41GW occupying 14.7% of the national hydropower capacity at the end of 2013. Abundant hydroelectricity of the system is transmitted from the western provinces to the eastern load centers in CSG. Obvious difficulties of the hydropower scheduling of CSG are large-scale system, complex constraints and multiple power receiving grids of single plants and cascaded systems due to huge capacity. A short-term hydropower scheduling model for peak shaving of multiple power grids is developed for the operations of the hydropower system of CSG. The model is composed of multi-objective optimal peak shaving (MOPS) model, inter grid power distribution (IGPD) model and load fluctuation balance (LFB) model. The MOPS model minimizes the maximum residual loads of each power grid in which the IGPD model is embedded to distribute power of a plant among several power grids. To solve the model, an aggregate function and a multi-objective fuzzy optimization model are combined to establish an alternative objective function, and a proposed constraint successively satisfying (CSS) algorithm is used to address the period coupling constraints in local search. A case study shows that the proposed approach is practicable, adaptable and robust to obtain near optimal results efficiently, and is applicable for large-scale hydropower systems with both multiple and single power receiving grids.     

基于互补机制的水火电力系统短期节能发电调度

为充分提高水火电力系统联合运行的经济性,将减少非可再生能源的使用量及降低火电成本为主要目标的水火电力系统短期发电调度问题,转化为水力发电量最大、耗水量最小和火力发电燃料总耗量最小且具有时序的3个优化子问题。该优化模型不仅可确定水电的最佳放水策略和火电的最佳出力,还可描述水电和火电的互补作用,充分体现节能和效益的理念。针对水电系统具有强非线性的特点,采用改电磁学算法进行求解,对火电子系统则采用内点法进行求解。算例结果验证了该方法的有效性。     

三峡梯级和清江梯级水电站短期联合优化调度方法研究

针对清江高坝洲水电站下游水位流量关系受长江顶托影响和梯级水库间流量传播处理问题,建立三峡梯级和清江梯级水电站短期联合优化调度模型。根据实测资料构建受长江顶托的高坝洲水电站下游水位流量分段函数关系;采用相关分析法对梯级间实测数据进行率定,构建线性回归方程处理梯级间流量传播的计算。运用正弦轮盘赌选择算子的自适应遗传算法求解模型,克服单纯轮盘赌对适应度非负的要求。不同量级典型日流量过程模拟调度结果表明：三峡梯级和清江梯级联合调度效益增加明显。研究成果对未来三峡梯级与清江梯级水库群日发电计划的编制有借鉴意义。     

考虑条件控制断面的跨区高压直流发输电系统发电计划模型

清洁能源基地的高压直流外送计划较少考虑受端电网的用电需求,随着外送规模的不断扩大,给受端电网带来较大的安全稳定运行压力。为此,文中提出了一种考虑条件控制断面的跨区特高压直流发输电系统与受端电网系统联合优化的发电计划模型。建立了特高压直流功率的步长调整模型,其满足了高压直流联络线运行的各项要求,充分发挥了高压直流联络线可灵活调节的特点,提高了直流联络线计划的可执行性。另一方面,建立送端梯级水电站联合调度模型来满足水电机组振动区特性等各项运行约束,并保证清洁水电资源的优先发电与水电计划的工程实用性。更进一步,建立条件控制断面模型,其能有效处理断面限值与机组开机台数耦合的问题,保证直流功率相关断面的安全稳定运行。基于国内某跨区互联电网系统的实际数据,验证了该模型的有效性,所提方法可促进清洁能源跨区大范围消纳,降低大电网供电成本,并缓解受端电网安全稳定运行压力。     

计及可传输容量的梯级水电站优化调度

针对流域梯级水电站优化调度的特点,提出了计及ATC影响的梯级水电站优化调度模型。根据电网典型运行方式和上一时间段的调度情况,利用最优潮流计算水电上网通道的ATC容量。将ATC容量约束直接引入到梯级水电站优化调度模型中,利用粒子群优化算法的全局寻优能力对梯级水电站中长期优化调度进行寻优。以四川某流域梯级的4个电站优化调度为例,计算结果表明采用所建模型和方法能够有效提高梯级水电站发电量和发电收益。     

Integrated risk management of hydro power scheduling and contractmanagement

The paper describes the implementation of a new integrated tool for risk management in hydropower systems. Earlier practice in Scandinavia has been to separate operations scheduling and contract management. In the present approach operation scheduling and hedging by future contacts are integrated in one model. The risk level is controlled by setting revenue targets. Revenues below target are penalized; this implicitly defines a revenue utility function to reduce risk. The possibility of dynamically changing the future contract portfolio is now represented. The resulting large stochastic dynamic optimization problem is solved using a combination of stochastic dynamic programming and stochastic dual dynamic programming. Simulations for a test case show that the profit in the lower range is considerably improved with the new tool. The approach can be useful for hydropower companies that face price risks in addition to the inflow uncertainty, as is the case in a deregulated system     

HELP模型及其在水电优化开发和电力系统电源优选中的应用

ＨＥＬＰ是为水电优化研究及电力系统扩展电源选择而研制的动态规划和线性规划相结合的模型。主要功能是电源优选、水电规划（含梯级开发方案、开发时序及电厂水能参数选择）、电厂项目评估及电力系统电厂群运行优化。     

GFS未来10天数值降雨预报信息的可利用性分析

中期降雨预报为研究中长期降雨径流预报和发电调度模型提供新的信息.本文依据二滩水电站实际径流和发电运行特征,统计了雅砻江流域全球预报系统(GFS)末来10天预报降雨总量分级预报精度,研究GFS降雨预报在汛期旬径流预报中定量及定性应用,并与常用的ARMA类模型相比较,进而分析GFS未来10天降雨预报信息的可利用性及在二滩水电站发电调度中的应用.研究表明,GFS未来10天数值降雨预报信息能为径流预报和发电调度提供较好的旬径流定性预报信息,并可指导实际的发电调度.     

风-火-水-储-气联合优化调度策略

针对电力系统因调节能力不足而造成弃风等问题,构建多源并存的电力系统内风-火-水-储-气联合优化调度模型,并给出模型的求解方法。该模型将常规机组中的灵活电源包括燃气、水电与储能系统进行联合建模,考虑联合运行后不同机组间的相互影响,对联合运行时系统消纳清洁能源的能力提升的内在机理进行分析。为求解提出的联合调度模型,对模型线性化之后采用CPLEX调用内点法进行计算。最后用改进的7机39节点系统进行仿真,结果验证了所提模型对于提高系统调节能力、促进风电消纳、优化系统工况的作用。联合调度策略结合实际电力系统中多源并存的现状为应对风电接入问题提供了一种实际可行的调度方案。