基于超短期来水预报的大规模水电站群发电计划调整策略

针对日前计划负荷和来水预测不确定性带来的水电站群超短期调度中水位难以达到预控目标的问题,提出了基于超短期来水预报的大规模水电站群发电计划调整策略。利用超短期负荷预测信息和径流预测信息,以调度期末理想水位偏差为指标对电站进行排序,生成电站集合,实时调整日前发电计划,滚动生成超短期发电计划。以我国云南澜沧江、金沙江、大盈江和李仙江干流上的22座水电站为例验证该方法的正确性,实例结果表明,该方法可充分利用超短期预报成果,实时调整发电计划,最小化调度偏差,满足超短期调度的时效性、实用性、经济性的要求,可为类似工程提供参考。     

基于SA-LSTM的水电站站间流量动态滞时关系

在梯级水电站短期优化调度的水力联系描述中,目前实际应用的固定滞时方法未考虑水流滞时与上游电站出库流量大小和河道状态等因素的动态关系,且有关动态滞时方法的研究亦常忽略各种输入因子的时间因次。因此,引入长短期记忆网络(LSTM)作为描述站间动态滞时关系的工具,同时针对数据挖掘模型参数难以确定的问题选取模拟退火算法(SA)作为网络超参数的选取方法,建立了一种模拟退火-长短期记忆网络(SA-LSTM)模型。以梯级水电站实际运行数据进行测试,同时与BP神经网络模型及固定滞时模型进行对比分析。结果表明,与固定滞时和BP神经网络模型相比,SA-LSTM模型能更准确地描述水电站站间的动态滞时关系,是分析计算梯级水电站站间水力联系的一种新的简明实用的方法。     

板桥水库汛限水位动态控制域研究

针对水库汛限水位动态控制域的确定为汛限水位动态控制研究的关键问题之一.结合入库流量信息、降雨预报信息等研究确定了水库泄流量分级情况下面临时刻允许控制的库水位值,根据绘制的面临时刻允许库水位值决策支持表,得出水库各级泄流量下的汛限水位动态控制域.实例应用结果表明,该方法考虑了水库汛限水位实时动态控制阶段下游防洪安全允许的各种泄流及其与区间洪水组合的情况,具有较强的可操作性和实用价值,可用于指导水库的实时防洪调度.     

流量传播时空演变的三峡梯级短期优化调度模型研究

针对三峡梯级短期优化调度中流量传播问题,基于实测三峡出库流量与葛洲坝入库流量资料,采用相关分析法进行率定,构建了三峡水电站不同出库流量下确定葛洲坝水电站相应入库流量的分段线性方程,获得了以水定电模式下考虑流量传播时空演变的短期优化调度模型,并采用基于逐步优化算法(POA)的轮库迭代法编程求解模型,为梯级间水力计算提供了一个可行方向。实例结果表明,该模型为制定梯级水电站短期发电计划与经济运营提供了理论价值。     

官地水库汛期发电优化调度方案研究

为增加水库的多年平均发电量,以官地水库为例,利用电站特征水位、库区回水和移民成果、下游河道防洪现状及洪水预报情况,拟定了根据洪水预报流量确定汛期运行水位的分级预报预泄方案,根据预泄能力约束将汛期运行水位控制在一定范围,在预报流量较大时将水位逐级预降下来,在预报流量较小时将水位逐级回蓄上去。实例应用结果表明,利用汛期发电优化调度方案进行调度后,多年平均发电量由118.7×108kW·h增加为127.6×108kW·h,兴利效益明显,且在一定范围内洪水预见期越长,优化调度方案的发电量越大,但当洪水预见期增加到10h后,库区淹没和电站下游防洪安全会制约发电量的增加。     

感潮河段洪潮补偿调度模型及应用

滨海流域进行实时预报调度时,通常建立将水库调度模型与下游感潮河段水位演算模型相结合的综合调度系统,以福建省山仔水库为例,利用主要控制断面的安全水位作为控制条件决定水库的放水过程。由于感潮河段受上游出库洪水与下游潮位的双重影响,河道水位出现复杂的周期性变化,采用以洪潮分离为出发点的双向波演算法构建感潮河段的水位演算模型,并结合感潮河段的水位变化趋势,考虑水库洪峰来临及下游河段相应时期高低潮位过程,动态调整水库下泄量,以提高下游河道的防洪标准。     

酒泉地区风电场风电功率预报研究

利用NOAA天气预报模式Weather Research andForecasting Model(WRF)结合统计订正方法对酒泉地区短期风电功率预报进行了预报实验。与实际出力比较24 h短期风电功率预报精度较高。并在此基础上利用风电场附近测风塔观测数据通过时间序列发进行了0~4 h超短期预报实验,预报结果显示0~2 h预报结果有利于运行调度。     

云峰水库防洪预报调度研究

针对云峰水库无防洪库容与下游防洪需求之间的矛盾,以防御常规洪水及100年一遇以下设计洪水为目标,基于现有的洪水预报方案,采用分步试算的调洪计算方法,将预报累积净雨、库水位及入库流量作为改变水库出流的判别指标,研究制定了云峰水库预报调度方案。结果表明,采用预报调度方案指导水库防洪调度能有效提高下游防洪能力,水库可在短时间内完成预泄,并有充足的退水余量确保水库回蓄,对水库兴利影响甚小,调度方案合理可行。分步试算的调洪计算方法能适应复杂的调度规则,有效解决了水位出流关系在控制水位处存在跳跃间断点的问题。     

梯级水电站洪水优化调度几个问题的探讨

本文详细讨论文献[1]中梯级水电站洪水优化调度线性二次型控制模型分解协调算法的收敛性,推导出收敛的充分条件.针对预报入流过程存在误差,提出实时决策的基本思路,建立了上游电站洪水优化调度方案的实时修正公式,用以处理洪水最优化调度方案所需计算时间与洪水调度实时性要求之间的矛盾。     

一种改进的合成流量法及其在水文预报中的应用

合成流量法对下游站流量作出预报的关键是确定各上游站流量到达下游站的时间。在实际中常采用平均传播时间,然而不同水情下真实传播时间与平均传播时间存在一定的差距,影响预报精度。对此,提出时间窗口概念,以平均传播时间为中心,向前、后各开一个时间窗口,用上游各站时间窗口内流量的线性组合表示其到达下游站的流量,以提高模型对不同水情的适应能力和预报精度。以三峡水库2009~2015年流量数据率定参数,以2016~2018年流量数据作为预报对象,试验结果表明时间窗口法能够显著改善预报精度。     

考虑流量演进过程的丰水期梯级水电风险调度

丰水期梯级水电流域来水充沛,上下游水电站之间的流量演进过程对于水电站的优化调度具有重要影响。为了细致描述上下游出入库流量传播过程,结合槽蓄方程和水量平衡方程,运用马斯京根法建立了上下游流量的耦合关系,同时针对丰水期天然来水和市场电价的双重不确定性,综合考虑发电商的风险喜恶行为对调度决策的影响,构建了梯级水电风险调度模型,并利用混合整数线性规划法予以求解。算例结果表明,丰水期考虑河道流量演进过程的梯级水电优化调度模型精确性更高,在不同风险偏好下,可有效地平衡风险和发电效益之间的矛盾。     

大小水电相关分析的地区小水电发电能力预测方法

针对当前小水电在开展发电能力预测时面临资料短缺、发电不确定性强、单站不具规律性、模型通用性差等一系列问题,提出了一种大小水电相关分析的地区小水电发电能力预测方法。即先对大小水电相似性与小水电发电的时空多样性进行分析,筛选出相关因子,再以地区小水电整体为对象,分别对不同流域的大小水电进行相关分析,并检验相关关系显著性,最后建立大小水电回归模型,通过大水电预测值对小水电发电能力进行预测。以云南省小水电为例,取得了良好的预测效果,验证了该方法的合理性、准确性与通用性。     

基于相似洪水动态展延的水库防洪调度决策方法及其应用

鉴于实时洪水预报预见期难以满足水库实时防洪调度决策的时间尺度需求,相似洪水动态识别及展延是提升洪水情势预见性的有效途径。因此,将相似洪水动态展延相关理论与水库防洪优化调度模型相结合,提出了基于相似洪水动态展延的防洪调度决策方法,并以池潭水库为例,分别从展延水量效益、防洪决策效益分析相似洪水动态展延决策方法的适用性。结果表明,提出的水库防洪调度决策方法可有效降低决策风险、保障了上下游防洪安全。     

Very short-term wind speed forecasting with Bayesian structural break model

This paper examines a new time series method for very short-term wind speed forecasting. The time series forecasting model is based on Bayesian theory and structural break modeling, which could incorporate domain knowledge about wind speed as a prior. Besides this Bayesian structural break model predicts wind speed as a set of possible values, which is different from classical time series model's single-value prediction This set of predicted values could be used for various applications, such as wind turbine predictive control, wind power scheduling. The proposed model is tested with actual wind speed data collected from utility-scale wind turbines.     

革什扎河两河口水电站设计洪水分析

水库设计洪水分析是水电站规划设计中一个重要环节。以革什扎河两河口水电站为例,根据设计洪水理论与实际资料,分析了该流域水文特性,计算了历史调查洪水资料的洪峰流量,并分别采用推理公式法和水文比拟法计算坝址设计洪水和洪峰模数。综合比较两种方法选用结果表明,革什扎河流域从上游到下游洪峰模数递减,符合暴雨洪水特性规律。     

基于决策树的大小水电长期协调调度模型及应用

针对西南水电富集地区大小水电抢占输电通道外送电力的问题,构建了基于决策树的大中型水电与小水电长期协调调度模型,以水电总体可消纳电量最大为目标,以确定性逐次优化方法（POA）对历史长系列水文资料进行模拟调度,在此基础上采用决策树挖掘大小水电长期协调调度规则,在应用阶段,结合CFS降雨预报信息,预报大中型水电站径流和小水电发电能力,并作为决策树输入,以获得面临时段大中型水电站的决策出力。云南省德宏地区大规模大、小水电混合分区实例应用结果表明,该模型能够有效利用具有良好调节能力的大中型水电站协调大小水电运行,提高外送通道利用率,为电力调度部门提供了一种良好的大小水电长期协调调度方法。