基于遗传算法和运行区划分的水电站厂内经济安全运行分析

水口水电站作为华东电网主要调峰电站,机组运行工况变化频繁。对水口水电站进行水电站厂内经济运行分析,充分利用水资源降低单位功率耗水量,并使机组避开危险区运行是非常必要的。本文以水口机组运转综合特性曲线上的运行区划分结果为基础,充分考虑水电站机组运行的安全性和经济性,采用自适应遗传模拟退火算法对水口水电站进行了厂内经济运行分析。对运行工况优化分析后,在保证机组运行安全性的同时耗水量也有所下降,优化效果明显,说明厂内经济运行分析是有必要的,可为电站逐步实现经济运行提供技术支持。     

动态规划和粒子群算法在水电站厂内经济运行中的应用比较研究

随着电站装机容量和机组台数的不断增加,利用动态规划求解水电站厂内经济运行问题,将面临"维数灾"和实效性问题.近些年,粒子群算法作为一种新型的群体智能优化方法,由于能够弥补动态规划计算时间长、内存占用量大等诸多不足,在水电站厂内经济运行等方面得到了广泛重视.现有文献,大多数从方法的应用角度探讨较多,但从替代动态规划的必然性和潜力方面探讨较少,鲜有实例分析.本文以百万级装机千瓦的乌江渡水电站为实例,深入分析与比较了粒子群算法与动态规划的优劣,认为粒子群算法是代替动态规划、求解装机规模庞大的巨型水电站厂内经济运行的有效方法.     

考虑分级振动区的水电站厂内经济运行研究北大核心CSCD

水轮发电机机组振动区是影响水电站厂内安全运行与经济运行的核心所在。本次研究采用机组分级振动区思想,根据机组承担不同负荷时的振动程度,划分机组振动区为禁止运行区、不建议运行区和稳定运行区,在此基础上,建立了考虑机组分级振动区的水电站厂内经济运行模型,并采用粒子群优化算法进行求解。以藏木水电站为例,厂内经济运行结果表明:以电定水模式下,综合考虑机组分级振动区影响比仅考虑机组禁止运行区影响时,全厂耗水量增加0.69%,但机组运行更为稳定,振动程度更小。考虑机组分级振动区的厂内经济运行模型更为契合水电站经济运行以安全运行为前提的实际思想。     

中小型水电站厂内经济运行准实时系统的设计与实现

本文试图根据电网负荷和电站水头的实时变化情况，进行厂内经济运行的优化计算，当厂内经济运行优化计算能够达到一定的速度要求时，即可认为实现了水电站厂内经济运行准实时系统。选择其中型水电站进行厂内经济运行实时系统的模拟实验，结果表明对水电站的4台机组进行实时优化，平均计算时间在0.2秒以内，即实现了厂内经济运行的准实时系统。     

基于联合优化调度计算的水电站改造机组容量确定

针对小型水电站增效扩容项目机组容量确定的问题,以长系列径流资料为依据,采用水库优化调度和水电站厂内经济运行联合计算模式,对不同的水电站装机方案进行发电量计算。再统筹考虑原有水电站建筑物的基本条件、不同方案机组的价格、效益投资比等因素,合理确定改造电站的装机容量。提出的基于联合优化调度计算确定水电站装机容量的模式,比较符合电站的实际情况,计算结果比常规的计算方法也更为准确。最后用实例对主要步骤进行了表述,可供同类电站技术改造借鉴。     

结合水库调度的小型水电站二次水量分配

根据水库调度的结果，电站在旬内的发电用水量是一定的。文中利用动态规划法，再次在旬内分配水量，结合小型水电站厂内经济运行计算，使电站在这一旬内总的发电量最大。实例计算表明，合理的水量旬内二次分配可以提高电站效益，使机组更好地处于高效率区运行。     

基于群论的三峡电厂机组负荷分配算法研究

水电站厂内经济运行是一项提高水能利用效率的节能措施。厂内机组负荷分配以耗流量最小为准则,一般用动态规划方法求解。三峡电厂机组数目较多,承担负荷较大,采用动态规划求解易出现维数灾问题。本文提出基于群论的机组组合降维方法,将三峡电厂机组按运行特性分组,基于Burnside计数定理计算本质不同机组运行状态组合数及相应运行状态组合,降维后再采用动态规划法进行时间-空间优化求解。将该模型算法应用于三峡电厂厂内经济运行,结果表明,该方法能够有效降低计算量,快速响应水电系统运行工况。     

梯级水电站发电计划编制与厂内经济运行一体化调度模式

为充分发挥梯级水电站水力、电力补偿调节作用,实现水调与电调的有机结合,提出一种发电计划编制与厂内经济运行一体化循环嵌套调度模式。从发电侧及需求侧的角度出发,建立以短期调峰量最大为目标的发电计划编制模型,通过峰荷比调峰方式生成电站出力方案,并在空间最优流量分配表基础上实现模型高效求解;结合发电计划化编制与厂内经济运行耦合特性分析,构建二者的循环嵌套调度模式,将发电计划编制结果作为厂内模型输入,同时使用厂内仿真结果对出力方案进行反馈修正,制定能满足最小下泄要求的电站最优发电计划方案、最优机组组合及机组间负荷分配策略。将该模式应用于金沙江下游溪洛渡—向家坝梯级短期优化运行中,实例表明所提一体化调度模式能实现电站发电计划编制与厂内经济运行一体化运作,为提高梯级电站水能利用率和发电效益提供了一种有效途径。     

计及弃水风险和机组启停的水电站负荷分配研究

厂内经济运行是提高水电站经济效益的重要途径之一,目前国内外的研究偏向于寻求理论上的最优解,缺乏对弃水风险的考虑,与水电站厂内经济运行实践存在一定的差异。针对上述问题,本文提出以分区间控制水位变幅为约束的厂内经济运行模型,该模型在考虑梯级水电站之间的上下游协调基础上,实现计及弃水风险和机组启停条件下负荷最优分配。该模型应用于乌溪江电厂,求得的最优机组组合能够有效控制风险并降低耗水率,满足厂内经济运行的需求,对水电站厂内负荷优化分配具有一定的指导意义。     

结合禁忌搜索思想的粒子群算法在乌江渡水电站厂内经济运行中的应用研究

本文针对水电站厂内经济运行中机组组合优化问题的特点,提出了一种结合禁忌搜索思想的粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO).该方法采用离散二进制粒子群算法解决机组运行状态组合问题,用标准粒子群算法解决既定运行机组间负荷优化分配问题,并将两个问题结合在一起并行优化,引入禁忌搜索算法(tabular Search,TS)的记忆功能和藐视准则以提高粒子多样性,扩大搜索空间,克服PSO算法可能出现的早熟现象.以乌江渡水电站为例进行优化计算,并与PSO算法的计算结果比较,表明该方法可以有效避免早熟现象,具有较高的全局收敛能力,同时也具有较高的全局寻优能力.     

基于退火遗传的旋转备用经济运行

水电站具有运行灵活、负荷调节速度快等特点,经常在电网中承担旋转备用服务,因此,厂内经济运行中考虑旋转备用很有必要。本文将实数编码退火遗传算法(Real Coded Annealing Genetic Algorithm,简称AGA)用于承担旋转备用的水电站经济运行中。该算法将遗传算法引入模拟退火算法,以提高其解决经济运行等联合优化调度问题的性能。本文对某一大型水电站分别采用了动态规划(DP)、遗传算法(GA)、模拟退火(SA)和退火遗传算法(AG)进行旋转备用经济运行模拟计算,计算结果表明退火遗传算法收敛速度快,精度较高,且容易实现,该算法在大型电站经济运行中有一定实用价值。     

四川地区大规模水电集群停机避峰特征分析及管理系统设计

近年来,随着四川地区水电站数量和装机规模的急剧增加,大规模水电集群同时采取停机避峰措施对电网安全运行的影响日益突出。文中结合四川地区水电站运行、水电调度管理和电网运行实际情况,明确了引发水电站停机避峰的主要因素为流量、泥沙和杂质,分析了大规模集群径流式水电站停机避峰对电网调度的影响;从时间和空间(流域)2个维度研究了停机避峰发生的分布特征,提出了以流量和水质作为预测水电站是否发生停机避峰的可行判断方法;从预测方法、实时监测和系统架构等方面介绍大规模水电集群停机避峰管理系统设计思路。所设计的管理系统在四川电网的实际应用表明,该系统可以提高电网调度机构对实时停机避峰掌控能力,有助于辅助电网汛期安全稳定运行,可以为区域电网和水电站厂停机避峰管理提供参考。     

大型立式水轮发电机组轴承安装方法

介绍了目前大型水轮发电机组推力轴承和导轴承的几种主要类型,结合国内外多个大型水电站机组导轴承和推力轴承安装的实际应用,分别对几种结构形式轴承的安装方法进行了归纳总结,供大型水电站机组安装操作者参考。     

380V交流发电机组自起动试验时跳机原因分析及对策

针对某核电厂380V交流发电机组自起动试验时跳机的现象,通过原因查找和试验测试分析,判断柴油机跳机的主要原因是：柴油机下游不间断电源负载投运,向系统反馈大量谐波,导致监视柴油机超速的频率继电器误动并向柴油机发出跳机指令,最终导致柴油机跳机。在此基础上,提供了两种解决方案。     

四川茂县水电群孤网运行电压控制

水电群通过长距离超高压通道送电,大扰动后与电网解列而形成水电群孤网,孤网可能产生高压现象。基于四川茂县水电群的实际情况,对孤网高压问题进行研究,分析其主要成因,讨论利用发电机进相运行能力解决问题的可行性,提出了通过发电机励磁控制的方法,充分而合理地利用发电机进相能力,安全、有效地控制水电群孤网电压。     

基于等流量法缩减空间策略的水电站调度方法

采用合理的调度方法可有效提高水电站发电效益.模拟方法容易获取可行解,但不能提供最优解;优化方法能够求得最优解,但往往因搜索空间过大而求解不理想.本文考虑两者特点,提出基于等流量法缩减空间策略的水电站调度方法,即利用等流量法模拟调度过程,缩减搜索空间,在缩减空间内利用优化方法求解模型.实例研究表明:该方法适合群智能算法求...     

含分布式电源的电力系统多代理故障恢复新方法

提出一种与含分布式电源（DG）的孤岛独立运行策略相结合的基于多代理技术的电力系统故障恢复方法。该方法是在每个区域内设置一个就地管理代理（LMA）或远方管理代理（RMA）,并与区域内与设备相连接的负荷代理（LAG）及发电机代理（GAG）组成多代理系统。当电力系统全停时,由水电机组作为黑启动电源提供初始电能,按照黑启动预案,通过多代理系统中各代理之间交互协调,逐步恢复电力系统。文中介绍了基于多代理技术的故障恢复方法的基本原理、多代理恢复系统的结构和每个代理的作用,以及含DG的电力系统故障后恢复的理论过程,最后在仿真中实现并验证了该方法的有效性。     

拉西瓦水电站1号主变C相高压侧GIB单相接地故障原因分析及处理方法

拉西瓦水电站电气主接线为发电机—变压器联合单元接线,发电机出口装设发电机断路器,发电机机端电压18 kV,主变压器采用3台单相变组成三相组,750 kV侧2串3/2断路器和1串双断路器接线。文章就拉西瓦水电站1号主变压器高压侧C相G IB发生单相接地故障现象进行分析,提出了处理方法和防范对策。