基于高比重水电调峰能力的电站优化运行策略

针对高水电比重地区水电数量大、种类多,在系统中占主导地位的特点,提出基于高比重水电调峰能力的电站优化运行策略。该优化策略分为两层,其中电站年用水量优化层分配全年各月典型周可调电站总用水量,利用库容调节富裕或匮乏水量,使全年用水量跟随负荷电量变化趋势,一定程度上增强枯水期可调电站的发电能力。系统周电力优化层基于各月典型周可调电站分配水量优化可调电站与火电机组在周负荷曲线上各时刻出力,使水电出力尽可能平抑负荷波动,充分发挥水电调峰效益。对某高水电比重区域电网及其他不同水电比例系统进行仿真计算,算例结果验证了所提优化策略的正确性、有效性和通用性。     

高水电比重系统随机电力电量平衡模型与算法

针对高水电比重系统中电力电量平衡问题,首先考虑利用典型周负荷曲线进行电力电量平衡分析,以更好地计及工作日和非工作日不同的负荷曲线对可调水电站库容及火电站开机的影响。为恰当考虑风电场和光伏电站出力的不确定性和波动性,建立了基于随机优化的随机电力电量平衡模型,从概率的角度更好地分析和衡量风光电站对电量平衡的贡献。为方便该模型的求解,对非线性的水电转换函数进行线性化处理,得到混合整数规划模型,采用CPLEX对模型进行求解。以某高水电比重系统作为算例进行仿真分析,验证了所提随机电力电量平衡模型与算法的正确性和有效性,从概率的角度定量分析了风光电站的电量贡献。     

多主体梯级水电参与日前市场的联盟竞价策略与收益分配

中国河流流域梯级水电众多，且存在同一流域上下游电站所属发电集团不同的情况。由于梯级上下游电站间的耦合关系复杂，当多主体梯级水电分别参与日前市场竞价时，可能会使上下游出清结果不匹配，导致水电收益降低、弃水增加。通过联盟竞价，联盟体充分考虑上下游电站的水力耦合关系，提交相匹配的投标决策，能够提高梯级水电参与日前市场的收益，减少弃水流量。为此，文中提出了梯级联盟投标策略优化模型，将梯级联盟最优投标和日前市场优化出清分别作为模型的上、下层，再利用KKT（karush-kuhn-tucker）条件和对偶理论将双层模型化为单层混合整数线性规划模型；采用沙普利值（shapley value）方法对多主体梯级水电的联盟竞价收益进行分配；通过算例仿真验证了该模型的有效性和合理性。     

西南跨流域水风光协同开发研究

随着风、光新能源装机占比逐渐提高,电力系统灵活性需求不断增加,对水电发挥灵活调节能力提出了更高要求,仅在电站或流域层面开展水风光协同开发难以充分发挥水电灵活性价值,无法满足系统调节需求。因此,需要从系统层面出发,开展跨流域水风光协同开发研究,通过扩大水风光互补范围,最大程度发挥水电调节能力作用。通过构建跨流域水风光协同规划模型,量化分析西南地区八大流域干流水电可支撑新能源开发消纳的潜力。结果表明,与流域级水风光协同开发相比,西南地区跨流域水风光协同开发可大幅提升新能源装机规模及消纳电量,且在支撑西南地区本地新能源开发的基础上,具备支撑西北地区新能源开发、实现灵活调节资源跨区共享的潜力。     

元江流域梯级水电开发及气候变化对径流量和水生态环境的影响

元江作为我国西南地区水力发电重要开发流域,截至2030年将拟建11个梯级水坝,这可能会大幅改变元江的径流状况;该流域受全球变暖的影响较大,影响降雨量、温度和水流条件等,进而对水域中的生物群落造成影响,这将进一步扩大已存在的生态风险。采用基于CMIP5GCM预测方法的土壤-水评估模型(SWAT)模拟和预测了梯级水电开发、气候变化及二者同时出现等多种场景下河流径流的变化情况。采用PHABSIM模型对河流水文条件与鱼类栖息地生态质量之间的关系进行量化,并使用相对变化率评估了梯级水电开发、气候变化及二者耦合作用对水生态环境的影响。     

云南省水电生产及消费前景分析

云南省蕴藏着全国最丰富的水能资源，１９９８年水电消费在整个电力消费构成中占６４％。本文建立了云南省水电消费量与国民生产总值的回归模型，并根据云南省的经济发展目标，对未来１０年的水电水电消费量进行了预测，同时根据云南省目前水电开发情况，对水电的供需情况进行了分析。     

中国水电发展与设备技术创新

介绍了国内水电发展的基本形势、任务、在水电资源开发中面临的主要困难,阐述了国内抽水蓄能技术的发展和当前抽水蓄能电站的基本情况,分析了国内水电行业需要大力推进设备技术创新的意义以及主要技术的发展瓶颈.可以看出,发展水电设备技术特别是智能化调度、流域电站梯级优化、大型水电机组设备、水电机组的革新与优化改造、相关信息资源共享...     

重庆市巫溪县小水电开发生态环境影响及保护措施探析

分析了巫溪县、黑水河、龙水及大宁河流域梯级电站等项目开发过程中生态环境影响,提出,巫溪县小水电开发项目环评中应注意的生态环境问题及保护措施。     

水电富集地区供需平衡分析和水电消纳研究

为使水电富集地区供需平衡和富余水电消纳计算分析更加准确合理,提出了一种月度电量平衡方法,以月度典型日负荷模型建立为基础,将水电工作位置安排过程转化为多目标优化问题,考虑了最大出力、平均出力及火电开机三方面约束条件,采用速度跟踪粒子群优化算法进行电源最优位置安排,根据水电容量电量的利用情况,结合工程实践分类别研究了水电富余电量计算及其消纳的方法,并通过算例验证了所提方法的有效性和实用性。     

考虑反调节水库作用的木里河梯级水电站水库中长期优化调度研究

木里河是雅砻江中游最大支流,目前已形成两库四级梯级水电站群,充分利用梯级末端立洲水库的反调节能力,将有效提升流域整体发电效益。为分析梯级水电最优运行方式,以流域梯级枯期最小出力最大和梯级年发电量最大为目标函数,建立了木里河流域两库四级的优化调度模型,并采用逐渐优化算法(POA)求解,最大化利用末端水库反调节能力。结果表明,通过立洲水库的反调节作用,木里河流域梯级枯水期的可靠出力得到有效改善,发电效益得到有效提升。     

大小水电相关分析的地区小水电发电能力预测方法

针对当前小水电在开展发电能力预测时面临资料短缺、发电不确定性强、单站不具规律性、模型通用性差等一系列问题,提出了一种大小水电相关分析的地区小水电发电能力预测方法。即先对大小水电相似性与小水电发电的时空多样性进行分析,筛选出相关因子,再以地区小水电整体为对象,分别对不同流域的大小水电进行相关分析,并检验相关关系显著性,最后建立大小水电回归模型,通过大水电预测值对小水电发电能力进行预测。以云南省小水电为例,取得了良好的预测效果,验证了该方法的合理性、准确性与通用性。     

南方电网水火调剂运行模式探讨

为优化利用云南清洁水电资源、提高南方电网西电东送通道资源的利用率,在分析云南、贵州外送电力特性和广东电力负荷需求特性的基础上,探讨了南方电网水火调剂运行的可能模式。结果表明,在南方电网内通过优化云南、贵州向广东的送电曲线,可以以广东电网为平台,实现云、贵间的水火互济运行;丰水期由水电比重大的云南电网替代火电比重大的贵州电网向广东供应部分电力,获得节约燃煤的效益,枯水期则由火电比重大的贵州电网向广东多送电,补偿云南枯水期水电出力的不足。这一运行模式也可实现南方电网内的资源优化配置。     

澜沧江流域水电开发及其特点

介绍了中国西南地区云南省澜沧江流域水电开发格局及特点,从澜沧江流域水电开发重视龙头水库与下游水电站的"梯级滚动开发"模式得到启示,并对我国水电开发进行了探讨,以期对促进我国流域水电开发事业产生深远的影响。     

水轮发电机组大波动过渡过程计算模拟仿真研究

针对云南某水电站,在优化导叶关闭规律的基础上,对两台水轮发电机组在额定水头、额定出力、全部甩负荷运行时的大波动过渡过程进行了计算.通过建立数学模型,采用特征线法,运用Matlab/Simulink软件对机组大波动过渡过程进行了模拟仿真,计算结果基本是可行的.研究为该水电站安全稳定运行提供了参考,同时为同类型电站在设计施工时计算大波动过渡过程提供了依据.     

水电站全厂振动区及最优动力特性曲线研究

水电机组振动区的存在直接影响水电站厂内安全运行,研究考虑振动区的水电站最优动力特性曲线是实现水电站厂内经济运行的基础。首先在机组具有单振动区时利用组合数学推导出全厂振动区,分析表明水电站全厂振动区与水电站机组台数、机组振动区宽度及位置有关;然后根据全厂振动区通过引入惩罚函数求出水电站最优动力特性曲线。实例结果表明,水电站最优动力特性曲线考虑振动区时具有分段不光滑、不连续等特征,部分区域为避免机组运行在振动区发电流量有所增加。     

龙首二级(西流水)水电站水轮机能量特性检验

机组的能量特性检验对水电站的安全运行有着非常重要的意义。国内的检验方法普遍不够先进,本文中的特性检验采用的是拥有世界上最先进的水轮机CFD计算技术的KV-ERNER公司的技术,通过对黑河龙首二级(西流水)水电站4#机组的现场能量特性试验检验,证明了该技术在水轮机能量特性检验上效果突出。通过检验不仅对电站今后运行有一定的参考意义,而且对同类机组在今后国内的设计、制造以及研究提供了可借鉴的特性参数。     

基独河四级水电站引水明渠混凝土运输方式选择及实践

为预防混凝土输送泵的堵管故障,以云南省基独河四级水电站引水明渠混凝土工程施工为例,介绍了一种山区中小型水利水电工程混凝土长距离、高扬程运输时多级混凝土泵接力输送方式,并分析了混凝土泵送堵管事故,提出严格控制混凝土拌和物质量、加强施工组织管理的防范措施。     

拦污漂在河床式厂房水电站的设计与应用

径流式开发中的河床式厂房水电站一般库容小,发电水头较低,常采用贯流式水轮发电机组,机组进水口高程较原始河床低而形成前池,在检修或汛期不发电时,水流流速降低部分树木等漂(悬)浮物与泥沙容易在前池或进水口范围内淤积,可能造成进水口拦污栅堵塞,严重时可影响发电水头,或造成检修闸门启闭困难、导水机构和水轮机组卡阻等不良影响.本...     

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。     

GFS预报信息在水电站运行中的应用研究

针对水电站水库的中长期优化调度中若能充分有效地利用预报信息将可获得更大经济效益的问题,利用GFS发布的10~14 d降雨数值预报信息,构建了其信息的统计方法,并以预报降雨为主因子建立了二滩水电站汛期旬径流的枯、平、丰三级预报模型,基于已建立的二滩水电站有、无预报信息相结合的发电调度模型,针对汛期无径流预报的时段,利用径流定性预报结果修正改进了其调度决策。模拟调度结果表明,改进方案可行、优越。