沅水流域梯级水电站联合优化运行研究

为了实现梯级水电站联合优化运行,充分发挥梯级水库群的调节作用,针对沅水流域三板溪、白市、托口、洪江、碗米坡、五强溪等6座水电站,分别构建梯级水电站发电量最大模型和发电效益最大模型,采用逐步优化—逐次逼近动态规划混合算法进行求解。由两种模型计算得出:与单一水库优化调度相比,在丰、平、枯水年份,沅水梯级水电站发电量最大目标可分别增加发电量3. 666亿kW·h、4. 884亿kW·h和1. 549亿kW·h,发电效益最大目标可分别增加0. 993亿元、1. 22亿元和0. 377亿元。最后分析总结沅水梯级水电站联合运行两种目标下的最优运行策略,为梯级水电站的优化运行提供理论依据和技术支持。     

基于粒子群算法的梯级水电站水能优化计算

基于粒子群算法,考虑梯级水电站之间水能、水量、出力之间的约束和联系,以及影响梯级电站水能计算的发电效率、水头、发电流量等因素,对某梯级水电站水能进行了优化计算。结果表明:非统一调节单级优化时的发电量比设计年均发电量大35.62亿kW·h,统一调节梯级优化时的发电量比设计年均发电量大97.84亿kW·h;离开了上游调节能力强的水库调节,下游水电站的水能损失较大。     

电价下行下沅水梯级水电站群中长期联合调度策略研究

为研究电力市场规则下沅水流域梯级水电站中长期调度运行最优策略,以沅水干流三板溪、白市、托口、五强溪4座水电站为实例,构建了梯级水电站群发电效益最大模型,并提出轮库迭代增量动态规划方法进行求解。通过对不同水文年型不同现行电价下进行梯级水电站优化调度计算,得出中长期沅水流域梯级水电站联合优化调度策略。研究表明,三板溪水电站在梯级中起到重要调蓄作用,随着上网电价的同步下降,三板溪消落水位将上升,上网电价每下降0.02元/(kW·h),三板溪消落水位在丰水年、平水年、枯水年分别上涨1.09、0.20、1.34 m。该模型方法可有效提升沅水流域梯级电站群发电效益,为电站管理人员提供科学的调度策略,提升水资源利用效率。     

三峡、清江梯级电站联合优化调度效益补偿研究

在建立三峡梯级与清江梯级水电站群联合调度模型的基础上,探讨了相对两梯级单独调度时联合调度带来的电力、电量、防洪及航运等综合补偿效益。对比分析表明,两梯级联合调度后可获得电力补偿效益为440MW,电量补偿效益为18.25亿kW.h,系统调峰能力增强,防洪航运补偿效益显著。研究成果对未来三峡梯级与清江梯级水电站运行方式安排,提高水能综合利用率有一定的指导意义;同时为电力企业在激烈的市场竞争中降低成本提供了可以借鉴的实例,也为国家的能源基础产业结构配置提供一定的参考。     

对水电效益影响最小的水光互补运行方式研究

为解决水光互补之后光伏消纳率低的问题,在水光日内互补调度规则的基础上,充分考虑水电和光伏的互补特性,提出了水光月内互补调度规则,利用梯级水库的可调节性能适应光伏出力曲线。采用水光月内互补调度规则对澜沧江上游西藏段梯级水电站进行了互补后梯级水电站出力过程和光伏消纳率计算,结果表明,水光互补之后,水电与光电的合计发电量从55.835亿kW·h上升到了59.189亿kW·h,互补后的发电增益量为33.54亿kW·h,光伏消纳率提高了20%。     

白山发电厂长期优化调度研究

建立了白山发电厂长期优化调度模型,采用POA算法对模型进行求解.根据历史资料对白山发电厂常规机组以及带抽水蓄能机组的调度进行优化,结果表明,供水期常规机组优化调度后较实际年平均增发电量0.17亿kW·h,增加效益为972万元,说明优化调度是必要的;抽水蓄能机组投入运行后,年平均发电效益增加1.976亿元,经济效益十分可观.     

三峡主体工程提前1年完工 综合效益全面发挥

截至2008年底,三峡工程26台70万kW机组比原设计提前1年全部投产发电,三峡主体工程基本完工,水库试验性蓄水至172m,机组和枢纽建筑物经受了高水头的考验,运行安全稳定,库区水质、泥沙、地震、地质监测结果正常。三峡工程全面发挥了防洪、通航、发电和生态补水等综合效益。2008年,三峡电站全年累计发电803．1亿kW·h,同比增长31．O％。三峡水库在冬春枯水季节对下游实施补水调度,全年累计补水23．8亿m^3,有效缓解了三峡水库下游通航水深不够的矛盾。     

基于改进粒子群算法的水库优化调度研究与应用

建立了九甸峡水库优化调度模型进行实例分析,并应用改进粒子群优化算法(MPSO)对模型求解。经计算,对于中水年情况,九甸峡水库可满足上下游需水要求,并可比原设计情况多发电0.72亿kW.h,比经典动态规划法多发电0.07亿kW.h,从而验证了改进粒子群算法对九甸峡水库优化调度模型的合理性和优越性。     

基于分级预降回蓄法的两河口水库汛期发电调度方案研究

为增加两河口水库的发电量,通过对两河口水电站水情水调系统、工程概况、历年洪水资料、下游防洪现状和库区回水与移民情况综合分析拟定了根据水情水调系统预报的洪水流量确定汛期水库控制水位的分级预降回蓄水库汛期发电调度方案.采用优化调度方案后两河口水库多年平均发电量由110亿kW·h增加为114.2亿kW·h,兴利效益明显.     

节能发电调度下梯级水电站短期优化调度研究

随着我国节能发电调度政策的逐步实施,梯级水电站在新的调度方式下如何优化运行已成为当前重要的研究课题.以总蓄能耗用最小为目标,研究了梯级水电站节能运行的短期优化调度模型,采用退火遗传算法进行求解,并对火溪河梯级水电站进行了实例计算.结果表明,该短期优化调度模型能够提高梯级水电站水能利用率,适应节能发电调度的要求.     

引汉济渭工程调水区水库群调水模式研究

引汉济渭调水工程是缓解关中地区缺水,改善渭河生态的重要措施之一。黄金峡、三河口水库群、泵站群的调水模式直接决定了工程总调水量和调水效益。以多年平均调水15亿m~3为目标,设置"黄金峡水库先调水三河口水库补充调水"和"三河口水库先调水黄金峡水库补充调水"两种调水模式。通过长序列计算,对比不同调水模式下总调水量、泵站耗能和电站发电量等各项评价指标。研究结果表明:在"黄金峡水库先调水三河口水库补充调水"的情况下,引汉济渭工程可调水量15.55亿m~3,梯级总发电量5.53亿k W·h,梯级总耗电量4.91亿k W·h,净发电量为正值;在"三河口水库先调水黄金峡水库补充调水"的情况下,引汉济渭工程可调水量14.45亿m~3,梯级总发电量6.24亿k W·h,梯级总耗电量10.86亿k W·h,净发电量为负值。研究结果对于引汉济渭工程的调度具有重要参考价值。     

提高小浪底电站发电效益分析

小浪底电站在充分发挥小浪底水利枢纽社会效益的前提下,取得了一定的经济效益,自2004年以来年发电量均突破50×108kW·h。从近几年实际运行经验分析,如果能更科学严谨地做好水库调度工作,年发电量还有一定的提升空间。以2013年小浪底电站的发电效益为例进行分析,可通过汛限水位动态控制、洪水资源化利用、减少发电弃水、抬高发电水头、机组保持在高效率区运行、发挥西霞院水库反调节作用六大优化调度措施,增加小浪底电站的发电量,从而提高小浪底电站的发电效益。     

龙滩水力发电厂长期安全稳定运行经验浅析

龙滩水电站为国内目前己投产发电的第二大水电站,投产至今实现连续安全天数1 699天,累计完成发电量526亿kW.h,完成上网电量522亿kW.h,并维持较好的安全生产指标。文章主要总结龙滩水力发电厂在安全生产管理的体制与机制创新,深化生产安全管理等方面的经验,希望对发电企业具有一定的借鉴意义。     

广西高水头水电站的规划与实践

广西高水头水电站的规划建设从1958年开始,首先建成的是玉林市大容山水电站,设计水头224 m,初期装机6 480 kW,后增加引水流量,扩机至11 160 kW,至今运行良好;20世纪90年代以来高水头电站的规划、建设进入了一个高潮,以天湖水电站一期为代表,设计水头1 074 m,装机30 000 kW,年发电量9 610万kW*h,于1992年建成投产,运行良好.据不完全统计,至2001年底广西已建成水头200 m以上的水电站80座,装机25.8万kW,年发电量11.8亿kW*h,为广西农村电气化建设,生态环境保护、社会可持续发展做出了重大贡献.     

实行全面质量管理 做好江口水电站工程设计

江口水电站是芙蓉江干流开发中的骨干工程。为认真履行江口工程的设计合同，确保优质、高效地完成江口工程的各项设计工作，长江委设计院实行全面质量管理，建立了一套规范化的统计管理程序，制订详细的设计计划，落实江口工程项目各级责任人的质量责任制，采取特殊技术措施，对工程设计过程中的各项质量活动进行全过程的管理，使江口工程在满足质量标准、合同进度的情况下，工程投资最省。     

习水河杨家湾水电站工程挡水大坝设计

杨家湾水电站是习水河流域梯级近期开发的几个水电站之一,其主要任务是发电。电站装机9000kW,多年平均发电量3 775万kW·h。杨家湾水电站工程水文地质条件、地形条件好,水库成库条件较好,拟定坝址建坝条件优越,电站场址场地稳定性较好。工程区不存在大的不良地质问题,区域稳定性好。工程地理位置优越,距负荷中心近,对外交通和场内交通方便,施工所需的天然建材储量丰富。杨家湾水电站水库淹没损失小,工程占地及影响人口少,移民安置问题容易解决。工程的建设不会带来大的水土流失量,不会恶化流域生态环境。工程的兴建,可加快工程所在地区经济发展,解决供电不足的矛盾,促进当地资源开发。文章阐述了杨家湾水电站工程挡水大坝设计。     

21世纪前半叶长江流域水能开发

The Changjiang River Valley is rich in hydraulic energy resources. A r ough estimation of the technically developable volume and the economically devel opable volume for the Changjiang River Valley was drawn out on the basis of new data. According to the estimation, the developable water energy resources of the whole valley is 257 627.60 MW with an annual energy output of 1 195.142 billion kW *h - respectively amounting to 120.6% and 116.3% of the General Investigation resu lt in 1980. The proportion of economically developable volume in the technically devel opable volume ranges the medium level in the world. According to the 3-step plan for the national economic and social development, the economic situation of our country will come up to the standard of medium-developed countries in the mid of the 21st century. Calculation reports from related departments show that the na tional electric power requirement in the Year 2050 will be 6 200 billion kW*h ( basic scheme) ～11 600 billion kW*h (ideal scheme) while the electric power req u irement of the South-west, Central and East areas of the nation within the Chang jiang River Valley will amount to 44% ～ 50 %. In order to satisfy the electric p ower requirement of the national economic and social development, the developmen t and utilization of the hydraulic energy in the Changjiang River Valley should be speeded up by stressing its strategic position and taking effective m easures. T he structure of the electric energy components of the three areas will be improv ed with the increasing proportion of the hydroelectricity. The hydroelectricity should be mainly developed in the South-west area; both the hydroelectric and fossil-f ired power should be developed in the Central China; the fossil-fired power shou ld be mainly developed in the combination of hydropower while nuclear po wer w ill be properly developed in the East China. In the Year 2050, the development o f the economically developable hydraulic energy in the whole valley will be basi call y completed and the proportion of the hydropower in the electric energy components will be 40%.     

基于区域水资源承载力的山西生态小水电建设

水资源承载力是衡量一个地区发展潜力的主要指标。在对水资源承载能力进行综合动态平衡研究的基础上,建立了区域水资源承载力模型,并将该模型应用于山西生态小水电建设研究。结果表明,①以2015年为规划水平年,山西的水资源能支撑区域容纳0.356亿人按照241m3/人的人均水资源量进行生产生活;②2015年山西共需水85.17亿m3,其中16.84亿m3用于满足工业需水,38.31亿m3用于满足农业需水,24.78亿m3用于满足生活需水,2.39亿m3用于满足生态环境持续与修复的需水;③各产业需水结构上,生活需水增幅最大,达1.47倍,工业需水次之,增幅为60%,生态需水较现状年增加80%;④区域生态小水电建设应以长治市和晋城市为重点,重点做好沁河及浊漳河水资源承载力条件下的生态小水电建设及区域生态水电建设的优化。