电力市场环境下梯级水电站运行管控仿真研究

针对电力市场环境下梯级水电站运行管控问题,提出基于市场出清价的市场力评估指标,并通过构建双层市场仿真与管控模型对不同管控条件下梯级水电站运行方式进行仿真研究。在下层市场竞价仿真模型中,通过迭代优化算法实现市场仿真运行;在上层市场管控设计模型中,以基数电量为决策变量实现对梯级水电站运行的管控;上下层通过市场力评估指标与基数电量形成耦合关系。最后提出耦合市场仿真运行与多核并行禁忌遗传算法(MPTGA)的求解思路对管控方案进行评价优选。实例分析表明,基于出清电价的市场力评估指标可有效评估市场中梯级水电站跨交易时段所拥有的市场力,利用双层市场仿真与管控模型获得的基数电量方案可实现市场优化管控运行。     

考虑多地区互相关性的小水电群发电能力模拟预测方法

针对小水电数量多、分布广、信息采集差、不确定性强、管理区划与流域交叉重叠等特点,提出一种考虑多地区互相关性的小水电群发电能力模拟预测方法。该方法以地区小水电群整体为研究对象,分析地区间小水电群发电能力的互相关性并构建Copula相关性函数,在此基础上选取代表地区构建基于Copula函数的地区权重发电能力预测模型,同时结合历史出力趋势对模拟预测值进行重构,使其满足实际出力特性,并以云南省地区小水电群为例验证了该方法的有效性。结果表明,云南省15个地区的小水电发电群预测值合格率均大于70%,合格率较高。该研究方法可为小水电的后期应用提供指导。     

基于新安江模型的前期影响雨量逐时段修正方法

针对新安江模型提出一种前期影响雨量(P_a)逐时段修正方法,以实测流量与预报流量过程的均方误差最小为目标,在场次洪水预报中采用粒子群算法对前期影响雨量进行逐时段修正。为进一步提升算法性能,通过混沌初始化提高初始种群质量,利用禁忌搜索策略扩大搜索空间,提高全局搜索避免早熟收敛,并在相邻修正时段间引入最优个体保留策略提高算法稳定性和运算效率。在我国湖南省双牌水电站的实际应用结果表明,所提方法能有效改善P_a的准确性,显著提高模型预报精度,是一种切实可行的方法。     

基于联盟博弈的多控制性水库梯级电站补偿效益分摊方法

我国西南特大流域巨型水电站水库群集中建成投产,大幅提高了梯级电站的补偿调节作用,但如何科学合理地分摊电站间补偿效益是均衡协调不同发电主体利益的关键问题。为此,提出一种基于联盟博弈的多控制性水库梯级电站补偿效益分摊方法,将上游水库投产前后下游梯级发电效益的增量作为补偿效益,采用联盟博弈理论,计算所有可能投产组合形式下的发电效益,建立基于Shapley值的补偿分摊方法,并应用联盟核心和分裂倾向理论对分摊方案进行稳定性评价。澜沧江下游梯级水电站群实例应用结果表明,所提方法可合理分摊多控制性水库发电补偿效益,同时能够消除分摊顺序差异对结果的影响。     

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。     

梯级水电站群超短期入库流量滞时时间序列预报方法

超短期预报调度对于实现短期调度和实时调度无缝衔接、降低调度风险、提高水电调度水平意义重大。而实际超短期预报调度面临着有效预报信息短缺、实时采集信息错报漏报、支流小水电调节、模型通用性差等一系列问题,为此,提出了一种梯级水电站群超短期滞时时间序列预报方法,首先分析了上游电站历史出库和下游电站历史入库流量,利用相关系数找出最强滞时流量匹配关系,从而将上游电站出库流量从下游电站入库中分解出来,还原出有效的区间流量,再通过区间流量逐日化进行时间序列建模,最后与上游电站滞时出库合成为下游电站预报入库流量。以云南澜沧江干流梯级电站为例,取得了良好的预测效果,从而验证了该方法的合理性、准确性与通用性。     

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。     

新安江模型参数有效优化及不确定性评估

应用新安江模型进行水文模拟时,由于模型本身的不足及参数多、信息量少等原因,会出现率定的最优参数组不唯一、不稳定等问题。考虑到以往的参数优选,都只得出一个参数组,不能反映出其不确定性状况。提出应用基于马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)理论的SCEM-UA算法,通过双牌流域以1 h为时段间隔的36场典型洪水数据对新安江模型参数进行优选和不确定性评估。结果表明,该算法能很好地推出新安江模型参数的后验概率分布;率定和检验结果分析也表明,应用SCEM-UA算法对新安江模型进行优选和不确定评估是有效和可行的。     

复杂需求下巨型水电站跨省交易电量曲线分解方法

西南巨型水电站参与电力市场涉及多省、多品种、多时间尺度等多维电量曲线分解难题，给水电市场化运行带来很大挑战。该文依托溪洛渡右岸电站实际工程，考虑电网调峰与企业效益复杂需求，提出巨型水电站月度电量曲线分解多目标协调方法。以余荷均方差最小构建多电网调峰目标，利用多品种差异电价和峰平谷分段市场电价构建发电效益目标，引入理想点法实现目标分级进而将多目标优化转换为一系列差异约束边界的单目标问题；采用分段线性技术处理非线性水力约束、三角剖分技术处理电站出力特性曲线，利用混合整数线性规划(mixedintegerlinearprogramming,MILP)方法实现模型高效求解。采用溪右电站月度电量交易申报实际数据进行验证分析。结果表明，该文模型可以得到合理的月度电量分日、分时、分省、分品种的发电曲线过程，并通过两个实例分析不同来水和计划电量对调峰与收益的影响，发现汛期较枯期影响更大，且计划电量比例是协调调峰和发电收益的重要因素。     

省地一体化电厂调度管理系统的设计与实现

考虑到省级电网部分统调电厂的调度方式会给地区电网的安全运行带来重大影响,提出了省调、地调共同调度的管理模式,并利用当前主流的系统构架与编程技术设计开发了省地一体化电厂调度管理系统。介绍了系统的总体结构设计、功能模块设计和管理流程设计,以及与电网已建系统的交互关系和实现方式。该系统已在云南电网投入运行,实现了云南电网16...