基于数学优化法绘制梯级水库水力剖面图的研究

梯级水库的水力剖面图广泛应用于水调自动化系统中,但为了显示美观,目前基本上都是通过手工绘制完成,当系统中水库发生增减变动时无法动态更新。为解决此问题,首次采用数学优化的方法,根据水库的工程特性与位置来自动绘制梯级水库的水力剖面图,构建并尝试了两个坡面绘制优化模型。算例对比结果表明,以坡面斜率变幅最小为主目标的坡面优化模型更为合理,其通过调用绘图组件所绘制梯级水库水力剖面图能够平滑、美观地展示梯级水库水力联系,并能在接近实际水库库容比例的同时,在视觉上尽量保证了梯级各水库的大小协调。     

基于自适应粒子群算法的玻璃澄清环境评价模型分析

玻璃熔制过程是玻璃生产中的高耗能单元,其过程涉及的变量复杂,在实际生产中常因难以合理调节生产参数而造成生产环境不稳定进而导致产品质量缺陷。为了评估澄清环境,基于前人对玻璃液流规律的研究,对气泡逸出难易程度和澄清时间进行定量化分析,建立澄清环境评估模型,并采用自适应变异粒子群算法对模型求解,将优化后的参数应用于实际生产调试,得到非常满意的结果,从而验证模型的正确性。     

蝗虫优化相关向量机模型在径流预测中的应用

针对径流序列不稳定导致预测精度不高的问题,提出一种基于变分模态分解(VMD)和蝗虫优化算法(GOA)优化相关向量机(RVM)的组合径流预测模型。首先对原始非平稳的径流序列采用VMD得到若干个相对稳定的分量序列,再分别建立RVM预测模型,并采用GOA优化RVM中核函数的参数,最后累加所有分量的预测值得到径流序列的预测值。实例结果发现,较传统的BP神经网络、支持向量机及基于经验模态分解的支持向量机等模型,该模型预测精度更高,预测结果能为水电站的经济运行、水资源的有效利用等提供决策依据。     

面向智能水电站的在线监测状态实时自动巡检方法与应用

巡检是保障水电站安全的重要手段。文中在总结水电站巡检方法的基础上,根据系统构成与行为关系模型,利用在线监测系统纵向追忆和横向关联的优势,提出了综合状态和性能的巡检分析方法。该方法在智能水电站一体化信息平台下,首先通过有效性检查及冗余切换对数据进行甄别与容错;然后,一方面自动采用动态阈值分析与相似影响因子趋势分析检测系统状态异常,另一方面通过宏试验或根据经验模型自动计算系统执行任务的性能指标,并检测性能越限及性能降低程度;最后,根据状态及性能检测结果,发出报警信息;同时,通过数据关联与数据同步,有效提升了状态数据的关联性,进而为故障诊断提供决策支持。基于该方法开发的智能化巡检系统已应用于葛洲坝电站。     

改进的梯级负荷分配耗能最小模型

针对梯级负荷分配耗能最小模型在实际应用中存在的梯级耗能与梯级水库状态转移路径有关的不合常理现象,文中研究了梯级水库的能量变化关系,分析了不蓄电能损失和尾水水头损失对水库能耗的影响,对耗能最小模型进行了改进和完善。以湖南五强溪—凌津滩梯级水库系统为例,仿真结果表明,与按耗能最小模型的最优方案运行相比,按文中改进模型的最优方案运行,梯级系统耗能减少了1.61%,说明改进的模型能够更准确地反映梯级水库系统的能量变化关系和规律。     

不同因素对城陵矶水位变化贡献率的分析

为分析不同因素对城陵矶水位变化的贡献率,基于1955~2014年实测水文资料,利用Mann-kendall检验法、回归分析等方法分析城陵矶水位变化特征及其成因。结果表明,下荆江裁弯和葛洲坝的运行对城陵矶水位流量关系造成较大影响,同流量下城陵矶水位增幅明显,而三峡水库对城陵矶水位流量关系影响不大;1972~2002年水位流量出现"此消彼长"的现象,主要是因为干流顶托作用加强和断面逐年淤高对水位的抬高值大于因流量减小对水位的减小值所致;城陵矶水位于1967年发生突变,这与1967年中州子裁弯有一定联系,而四水入湖流量的减少是1977年流量发生突变的主要原因;通过构建模型,计算得出下荆江裁弯、葛洲坝和三峡水库的运行在各自所在时期对城陵矶水位变化的贡献率分别为50.3%、50.5%、56.8%。     

节水增发效益评估方法研究

为更全面准确地评价不同水电站或同一水电站不同年份的优化调度工作,在原有考核指标的基础上,补充提出了节水增发程度指标,讨论了优化模型与径流预报信息对节水增发工作的价值,并以甲、乙两水电站为例分析了指标的有效性及两水电站的随机模型价值(V_(SS))和完全信息价值(E_(VPI))。算例分析表明,节水增发程度指标能有效评估水电站优化提升空间及水电站优化程度;通过评价水电站随机模型价值(V_(SS))和完全信息价值(E_(VPI)),可确定优化模型及径流预报信息对提升水电站发电量的最大贡献裕度,有利于提升水电站增发工作效率。     

水火电力系统多目标环境经济调度模型及其求解算法研究

通过综合考虑发电费用最小及污染气体排放量最小这两个调度目标建立了水火电力系统多目标环境经济调度模型,并提出一种混合多目标差分进化算法对模型进行求解.该算法针对多目标优化问题的特点对差分进化算法的算子进行了修正,并基于混沌序列提出一种参数自适应调整策略以克服算法参数率定的难题.设计了一种二次变异算子来防止算法陷入局部最优.针对不同类型约束特性提出一种约束处理方法.实例计算结果及对比分析验证了所提方法的可行性和有效性,为实现水火电力系统实现经济与减排双目标均衡优化提供了一条崭新途径.     

多种群蚁群优化算法在大型水电站自动发电控制机组优化组合中的应用

为求解大型水电站自动发电控制(automatic generation control,AGC)机组优化组合问题,提出一种多种群蚁群优化算法.同时,综合考虑水量、电量平衡,水库、机组运行限制等多重安全生产约束条件,提出了一种流量—水头—出力的循环迭代策略确定时段动态水头,并引入基于机组启停优先顺序表的系统备用容量修补技...     

演化电力市场的古诺调节分析

根据复杂适应系统的自动机网络建模方法,对电力市场稳定性问题进行整体性研究.建立了实验电力市场自动机网络模型一般框架:以发电商和ISO作为底层单元、以市场竞价规则作为演化机制.对优化定价模型进行博弈分析,并设计了渐进式古诺调节模式.针对典型案例,观察到渐进式古诺调节过程的特征,归纳推理出市场力在一系列负荷临界值可能具有爆...