中期火电开机优化模型研究及系统设计

针对中期火电开机优化的特点,建立了应用于不同实际需求的三种优化模型:基于电量差别计划的等利用小时数模型、等利用率模型和能耗最小模型,同时结合逐步优化算法(POA)算法搜索能力强、收敛速度快等特点,给出了模型的统一求解流程.采用可扩展的模型接口方式、基于Fork/Join框架的多核并行优化、基于MVC模式手动开机及异步优化等关键技术设计开发了中期火电开机优化系统,并成功应用于云南电网实际运行.最后以云南电网9座火电站27台机组的计算结果为例,分析验证了模型的灵活性、合理性及系统的实用性.     

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...     

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。     

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。     

中长期水文预报方法研究综述

对中长期水文预报研究中具有代表性的研究工作进行了回顾,在此基础上对现有的预报方法进行分类和总结,并对我国未来的中长期水文预报技术的发展趋势进行了展望。     

跨省送电梯级水电站群调峰调度两阶段搜索方法

中国水电大规模跨省跨区输送为调控配置多个电网间优质资源以缓解日益严重的调峰压力提供了重要途径。该文以跨省送电梯级水电站群调峰问题为背景,提出一种两阶段搜索方法。第一阶段采用负荷重构策略将多个省级电网差异极大的负荷曲线重构为一条总负荷,在此基础上采用变尺度优化方法确定水电站出力过程,避免电网间负荷大小和高峰低谷等特性不同导致的出力搜索困难;第二阶段提出外点搜索方法优化电站出力在受端电网间的分配过程,采用逐次切负荷生成初始解,并将负荷高低作为启发信息,迭代修正各受端电网的高峰电力大小,以满足多个电网调峰要求。提出的方法通过华东电网新–富梯级和中国南方电网红水河干流梯级水电站群调度得到验证,2个实例的应用结果都满足多个省级电网调峰需求,较实际调度的调峰效果更为显著。     

复杂约束下梯级水电站短期厂网协调多目标MILP模型

随着电力系统负荷的增长及峰谷差的加大,电力消费结构不断优化.电网侧期望水电利用灵活启停特性充分参与电网调峰,以减小系统的峰谷差.电厂侧则在调度过程中追求梯级电量最大,以实现效益最大化.为协调厂网两侧对梯级出力过程的矛盾需求,同时满足厂网两侧复杂的约束条件,以梯级水电站的机组为调度单元,选取梯级发电量最大和电网剩余负荷峰谷差最小为目标函数.充分考虑电网侧联络线约束及电站侧尾水顶托、限制出力曲线、不规则振动区等与水头相关的复杂约束并线性化处理,构建了复杂约束条件下厂网协调多目标短期混合整数线性规划模型,对多目标函数进行归一化处理并采用权重法转化为单目标函数,利用Gurobi商业求解器进行模型求解.中国红水河梯级水电站的实际应用表明所提模型可获得兼顾厂网两侧目标期望的梯级发电计划.     

兼顾多电网调峰与水电消纳的跨流域梯级水电站调度方法

中国云南省的电源结构以水电为主,水电消纳问题异常突出,且云南水电外送的受端调峰压力巨大.为充分挖掘云南电网"西电东送"通道潜力,最大限度消纳云南水电,同时响应多电网的调峰需求,文中构建了兼顾多电网调峰与水电消纳的跨流域梯级水电站调度的混合整数线性规划模型.模型采用目标权重法将多电网调峰问题转化成单目标问题,并通过调整各电网余荷距平绝对值的平均值权重,使得目标兼顾了多电网的调峰需求与水电消纳.同时,通过引入特殊顺序集约束,对最小持续时间约束提出了一种简易的线性化方法,此方法可应用于其他同类型的约束中.最后,以澜沧江干流与金沙江干流的18座水电站为例,验证了模型的可行性与有效性,结果表明所提方法可满足多电网调峰与水电消纳的需求.     

碳中和下的水电角色重塑及其关键问题

碳中和下,风光将发展成为中国电网的主导电源.由于风光资源和负荷的逆向分布,跨区域集中消纳将是其重要发展途径,需要巨大的灵活性资源平衡其间歇性和波动性影响.如何解决这一巨大灵活性需求,是中国未来实现碳中和的关键问题之一.储能技术被视为解决新能源灵活性的重要手段,但无论是居支配地位的抽水蓄能还是被寄予厚望的电化学储能,或受限于地理位置或受限于规模性、经济性、安全性,在新的技术或者手段没有突破前,未来很长一段时间内都难以满足中国现在和未来新能源跨区域大规模集中消纳的需要.只有规模庞大、技术成熟的水电(包括抽水蓄能)是中国现在和未来一段时期新能源大规模集中消纳的最现实、最可靠选择.水电,特别是中国西南和长江上游水电,则需要由"电源供应者"逐步转向"电源供应者+'电池'调节者"的角色,同时也需要对梯级水电功能进行再造,即对已经建成和规划中的梯级水电站群加建季节性抽水蓄能水电站.上述两方面水电功能重塑,必然会对中国能源战略布局、梯级水电调度运行、电网电力资源配置产生重大影响,需要在国家层面及早开展相关基础理论和关键技术研究.     

考虑结算规则的多尺度市场耦合下梯级水电站中期运行风险分析方法

因为径流时空分布不均和不确定性,水电、火电为主的电力市场之间存在极大的不同,如何评估梯级水电参与电力交易风险是亟待解决的问题。该文结合西南某水电居主导地位的电力市场交易规则,构建了耦合月度交易和日前增量交易的梯级水电站参与市场交易的风险分析方法:采用Copula-Monte Carlo方法生成日径流和日前增量交易出清电价的组合场景,利用增强精英保留策略遗传算法计算所有场景的发电收益,获得给定置信水平下相应的条件风险价值。提出的方法综合考虑了径流、电价的不确定性,也计及了结算规则中各交易品种结算顺序和偏差考核标准,能直观求解收益风险值,过程简单、物理意义明确。以某电网梯级水电参与电力市场的实际资料为例,进行结果的仿真分析,结果表明所提方法可方便地求解交易组合风险价值,与单独考虑电价和径流相比能更合理的评估收益风险价值。