基于支持向量机的水资源短缺量预测模型及其应用

随着水资源短缺问题的日益突出,利用支持向量机在解决小样本、非线性及高维模式识别问题中的优势,建立了基于支持向量机的水资源短缺影响因子的识别模型和缺水量预测模型,并以北京市为例,对水资源短缺影响因子进行了识别,分析了影响因子的敏感性,进而对北京市未来5年(2014~2018年)的水资源短缺量进行了预测,根据预测结果,为解决北京市水资源短缺问题提出了具体建议。     

基于出力不均匀性的火电站电力电量平衡方法

电力电量平衡计算对电力系统中设计电站的今后运行和在线运行电站的负荷分配、备用容量配置具有重要意义,同时能为合理利用水能资源以及化石能源、减少资源浪费、环保减排起到指导作用。针对电力系统年、月、日内的负荷变化以及在线运行电站对应的出力运行情况,分析系统负荷与电站出力的不均匀性之间的相关关系,通过水电站弃水或火电站增加出力的方法将电力系统月调节系数控制在一定范围内,从而使电力系统在年、月、日内达到电力电量平衡。改进火电站群电力电量平衡计算方法,根据逐次切负荷法的计算原理,通过对单一火电站工作容量以及其调峰容量的嵌套式迭代计算,得到每座火电站年、月、日的出力过程。算例结果验证了所提方法的正确性、可行性和有效性。     

基于泛函分析思想的动态规划算法及其在水库调度中的应用研究

泛函分析具有高度抽象性和概括性,因此可用来对某些复杂的问题进行建模,进而采用更加简便的数学方法进行求解。本文针对动态规划算法在水库优化调度中计算规模大和时间长的问题,引入泛函分析思想,构建了时段平均出力的泛函计算模型,并基于此提出了一种改进的动态规划算法,该算法省去了传统动态规划算法中大量重复的计算过程,减小了计算规模,从而提高求解效率。分别以我国某流域中M水电站和M、N组成的梯级水电站为例进行实例研究,从多年平均发电量和计算用时等方面将改进动态规划算法与传统动态规划算法以及逐步优化算法进行了详细的对比分析。结果表明,该算法能在保证全局收敛的基础上减少动态规划计算量,缩短计算时间。     

雅砻江流域近60a径流趋势特征分析

为揭示雅砻江流域年径流趋势变化特征,综合运用Mann-Kendall法、累积距平曲线检验法、滑动t检验法以及R/S法等方法对锦屏水文站近60 a(1954~2013年)年径流量进行计算分析,总结出年际径流突变年份以及趋势特征,并采用线性回归法对突变年进行突变成因分析。结果表明:受降水和下垫面等因素影响,1967年为突变年,该年前后径流趋势呈显著突变,且在未来年份中年径流有递增趋势。研究结果可为调度人员掌握雅砻江流域水文特性提供参考,进而指导下游水库群联合调度工作。     

条件概率组合法在洪水组合问题中的应用

为研究水库下游存在区间入流的防洪系统在洪水组合后所带来的防洪风险,考虑到出库洪水与区间洪水之间的相关关系,以雅砻江和九龙河流域为例,在分析两流域洪水特性的基础上,采用条件概率组合法计算两流域洪水组合后下游安全区的防洪风险率及洪水分布函数,求得设计防洪标准所对应洪水发生的概率,计算结果更符合实际情况,为锦屏一级水电站水库高效安全运行和水库下游防洪安全措施的制定提供了重要依据。     

基于自组织映射遗传算法的水库多目标优化调度研究

为了弥补遗传算法易陷入局部解的缺陷,使该算法产生的非劣解更好更均匀地靠近非劣解前沿,并且使多目标调度结果更贴近真实情况,将自组织映射和遗传算法相结合,应用到以发电和供水为目标的水库多目标调度中,并分别与NSGA2算法、主要目标法进行比较分析,验证该算法的合理性与优越性。结果表明,自组织映射遗传算法能在满足约束条件的情况下,使发电供水两目标调度的非劣解更好地向非劣解前沿靠近,给出的实时供水方案更符合实际情况。     

减少弃水电量的抽水蓄能电站运行方式研究

根据抽水蓄能电站的工作原理与工作特点及其在电力系统电力电量平衡计算中的削峰填谷作用,针对汛期电力系统中水电站因承担电力系统调峰任务而产生的弃水电量,通过改变抽水蓄能电站的运行方式来利用电力系统中水电站产生的弃水电量并在不增加电力系统负荷的情况下增强抽水蓄能电站调峰能力。通过优先发挥抽水蓄能电站电量效益的前提下,尽可能使抽水蓄能电站发挥其容量效益,并按照日调节的方式对系统负荷进行调峰,减小系统负荷的峰谷差以及对调峰容量的需求。计算实例结果表明,该方法与抽水蓄能电站全部承担备用以及仅削峰填谷的运行方式相比,显著提高了系统消纳弃水电量的能力,验证了方法的有效性和可行性以及带来的显著效益。     

减少弃水电量的抽水蓄能电站运行方式研究北大核心CSCD

根据抽水蓄能电站的工作原理与工作特点及其在电力系统电力电量平衡计算中的削峰填谷作用,针对汛期电力系统中水电站因承担电力系统调峰任务而产生的弃水电量,通过改变抽水蓄能电站的运行方式来利用电力系统中水电站产生的弃水电量并在不增加电力系统负荷的情况下增强抽水蓄能电站调峰能力。通过优先发挥抽水蓄能电站电量效益的前提下,尽可能使抽水蓄能电站发挥其容量效益,并按照日调节的方式对系统负荷进行调峰,减小系统负荷的峰谷差以及对调峰容量的需求。计算实例结果表明,该方法与抽水蓄能电站全部承担备用以及仅削峰填谷的运行方式相比,显著提高了系统消纳弃水电量的能力,验证了方法的有效性和可行性以及带来的显著效益。     

基于贝叶斯统计与MCMC思想的水库随机优化调度研究

针对马尔柯夫随机动态规划中的维数灾问题,提出一种改进马尔柯夫随机动态规划方法,基于贝叶斯统计原理,采用马尔柯夫链蒙特卡洛方法(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)从数学角度出发,推求出一定预报级别下的实际来流概率密度函数,建立与预报级别相关的实际来流概率矩阵,在考虑预报误差发生的情况下进行不确定性优化调度,并且将该方法计算结果与有无预报时段相结合的马尔柯夫随机动态规划方法计算结果进行比较。结果表明,该方法所得到的结果比马尔柯夫随机动态规划结果更加贴近实际多年平均发电量,并且能够有效地减少计算量,缩短计算时间,从一定程度上解决了维数灾问题,本方法为不确定性优化调度提供重要理论参考。