李仙江流域梯级总出力调度图优化

分析了蓄供水判别式法运用于梯级水库调度所存在的不足,为提高梯级水库水资源利用效率,以梯级调度期总发电量最大为目标,构建了梯级总出力调度图优化模型和时段内最优出力分配模型,给出了基于逐步收索方式和逐步优化算法的模型求解流程。以李仙江流域梯级为实例进行计算,在得出总出力调度图的同时,利用最优模拟结果和逐步回归方法建立了梯级各库时段出力比值与各相关因子的函数关系,其调度结果与常规方案相比,年发电量和发电保证率均有较大程度的提升,验证了所建模型的合理性。     

乌江梯级水库联合优化调度方案

为充分挖掘梯级水库间的水文补偿和库容补偿潜力,获取更高的综合利用效益,利用判别系数与水库蓄供水控制线相结合的方法,对乌江梯级水库的蓄供水方式进行了研究,并结合免疫粒子群算法,以梯级水电站发电量最大为目标对水库蓄供水控制线进行优化.联合调度结果表明,优化后的水库蓄供水控制线不但可以合理控制水库蓄放水次序和蓄放水量,达到合理控制水库群运行方式的目的,还在实际调度中具有良好的可操作性和抗风险性.     

梯级水库联合优化调度模型及其应用

为充分挖掘梯级水库间的水文补偿和库容补偿潜力,获取更高的综合利用效益,提出应用判别系数与水库蓄供水控制线相结合的方法,并结合免疫粒子群算法,以梯级电站发电量最大为目标,对水库蓄供水控制线进行优化。以乌江梯级水库为例,对其蓄供水方式进行了研究。联合调度结果表明,优化后的水库蓄供水控制线不仅可以合理控制水库蓄放水次序和蓄放水量,达到合理控制水库群运行方式的目的,而且在实际调度中具有良好的可操作性和抗风险性。     

梯级水库联合优化调度模型及其应用

为充分挖掘梯级水库间的水文补偿和库容补偿潜力,获取更高的综合利用效益,提出应用判别系数与水库蓄供水控制线相结合的方法,并结合免疫粒子群算法,以梯级电站发电量最大为目标,对水库蓄供水控制线进行优化。以乌江梯级水库为例,对其蓄供水方式进行了研究。联合调度结果表明,优化后的水库蓄供水控制线不仅可以合理控制水库蓄放水次序和蓄放水量,达到合理控制水库群运行方式的目的,而且在实际调度中具有良好的可操作性和抗风险性。     

水电站水库长期优化调度模型及调度图

为绘制高效可靠的水库运行调度图,以平衡保证出力保证率与发电量矛盾的惩罚系数为优化变量、以保证出力设计保证率满足条件下发电量最大为目标函数,综合集成以黄金分割法为时段决策优选法的随机动态规划核心模型,以及评估调度方案优劣时历法长系列模拟计算模块,利用遗传算法的并行计算能力,结合电站调度方案制定与有效性检验,构建水电站水库长期优化调度模型。应用结果表明:所建模型具有不受年调节和多年调节库容机械划分约束、快速获得满足发电保证率所要求的优化调度图的优秀特性;较之常规调度方法,可增发电量2.0%以上,保证率更高,决策信息更丰富。     

基于PSO的水库调度图优化研究

针对常规调度方法中需要人工修正以及智能算法中容易陷入局部最优等问题,在满足生态用水需求和发电保证率的前提下,建立了以发电量最大为目标的水库调度图优化模型,并采用改进后的粒子群算法对模型进行求解。以北方某水库为例展开研究,计算结果表明,在2种方法得到的保证出力和发电保证率相同的情况下,与常规调度图相比,水库优化调度图年均发电量可提高约1.46%,经济效益显著,同时水量利用率可提高0.9%,更利于充分利用水能资源。     

乌江梯级水库联合优化调度方案研究

为寻求适合乌江梯级水库群最大发电效益的联合调度方式,对常用的梯级水库联合调度方式、模型建立进行了综合分析,提出以梯级蓄能调度图为指导,辅以水库蓄供水控制线为约束的联合调度方式,并给出了绘制梯级蓄能调度图的方法和步骤。实例分析结果表明,该方法不仅能合理控制水库蓄放水次序和蓄放水量,且调度条件简单,运行灵活,可有效增加梯级总发电效益,具有较好的实际应用前景。     

南水北调东线第一期工程系统水量优化调度

本文用系统分析方法研究了南水北调东线第一期工程水量优化调度问题。将整个系统分解为以5座水库为中心的5级子系统,根据跨流域引水工程既拦蓄当地水又抽引外水的特点,为了正确决策各级子系统的抽水量,提出了水库抽蓄线的概念,与制作各级水库抽蓄线的方法。为解决系统缺水时段的水量分配问题,从提高供水效益和节约抽水电力出发,提出了系统水量调配原则及水量调度规则,并通过在计算机上进行反馈操作迭代计算实现了这些规则。以系统缺水损失与抽水费用总和最小为目标函数,以各级水库的各种等保证率抽蓄线为基础组成各级水库各种等保证率抽蓄线组合方案,通过系列年资料操作计算从这些方案中优选出最佳抽蓄线组合方案。我们所求得的最佳等保证率抽蓄线组合方案及系统水量调度规则计算机程序已用于工程的规划设计阶段中,使系统获得的经济效益最优。     

基于改进与优化调度图的梯级电站联合调度

针对水库调度图常规制作方法的不足,按照梯级电站联合调度的要求,运用基于确定性优化调度模型的水库调度图改进和优化制作方法,结合水库调度函数进行梯级电站水库联合调度;以杂谷脑流域梯级电站水库联合调度为例,绘制了杂谷脑梯级电站中狮子坪电站的水库调度图,制定了薛城和古城电站水库运行策略,形成了杂谷脑流域梯级电站联合调度的决策方案。结果表明:用改进与优化制作方法绘制的水库调度图,满足了降低出力的要求,协调了不同的调度区域,提高了水库调度图的保证率、实用性和经济性;采用改进与优化调度图结合水库调度函数的调度方式,能形成有效的梯级电站联合调度决策方案,提高了梯级电站的联合调度发电量。     

优化补水对发电效益的影响分析

充分利用水量（特别是枯水年），使观音阁、窝水库联合系统发电量最多，涉及到补偿调节水量的问题．泄流补水时机及水量的不同，发电效益亦不一样．主要对1997年6月下旬，观音阁水库底扎泄流补水O．4446亿m3的水量，按不同补水时间，通过常规算法进行计算分析，得出最佳补水时机，进而通过优化算法，以系统发电量最大为目标，在条件约束下，电算系统自5月21日～10月1日最优补水水量及最佳补水时机，提出兴利联合优化调度方法─—增量动态规划的轮库寻优法．     

三峡梯级水库群联合优化调度增发电量分析

以溪洛渡、向家坝、三峡与葛洲坝四库梯级为背景,将年来水分成丰水年组、平水年组和枯水年组,以分组期望发电量最大为目标,建立了梯级水库群联合优化调度模型,结合各库约束条件开展了模拟计算,得到不同典型年下梯级水库联合优化调度较单库优化调度增发电量值及水库优化运行方式。结果表明:开展四库联合优化调度均能不同程度的增发电量,且存在来水越大增发电量越大的趋势,龙头水库溪洛渡通过降低自身效益,增加放水量,可使下游三库有不同程度的增发,从而使梯级总发电效益增加。     

金沙江下游梯级与三峡梯级枢纽联合蓄放水调度研究

针对流域干支流梯级水库群汛末竞争性蓄水这一工程问题,以金沙江四库和三峡梯级枢纽为研究对象,在保证防洪安全的前提下,将流域水库群蓄水原则与K值判别式法相结合,提出一种新的蓄放水策略来判定流域梯级各水库的蓄水时机及次序,通过对典型年不同频率的来水进行调洪演算模拟,得到各水库不同频率的蓄水控制线,进而绘制蓄水调度图;在此基础上,建立基于蓄水调度图的蓄水优化调度模型,并采用仿电磁学全局优化算法对模型进行求解.优化结果表明,在不减少流域梯级水库群汛末蓄水效益的前提下,与流域库群原规划方案相比,运用本文方法制定出的梯级水库群蓄水优化调度方案在不增加流域防洪风险的同时,可提高梯级水库群蓄水期蓄满度,减少弃水量,并增加发电等兴利效益.     

基于可行空间搜索遗传算法的梯级水库群调度规则研究

以梯级水库群系统多年平均发电量和旬出力保证率最大为目标函数,以梯级水库群内各水库拐点式调度图为决策变量,建立梯级水库群联合发电调度模型,并采用可行空间搜索遗传算法进行求解。为了避免模型求解过程中对不可行解的过多处理,有针对性地对可行解进行优化。最后,以汉江流域梯级水库群为例,对模型和算法的有效性进行了验证。     

并联供水水库联合调度规则最优性条件研究Ⅰ:理论分析

水库群联合调度规则最优性条件是科学制定水库群联合调度策略的理论基础,也是确定水库群蓄放水次序的重要依据。先确定水库群系统总供水量进而优化其在各个水库中的供水任务分配是水库群联合调度中最常见的做法,因而由总供水量确定规则和供水任务分配规则(蓄水量空间分布规则)构成的水库群联合调度规则也是最常见的调度规则。本文以并联水库群系统中这类调度规则为研究对象,采用库恩-塔克条件(K-T条件),给出了这类常用调度规则的最优性条件及其对应的时段可利用水量阈值范围,提出了水库蓄放水优先次序的划分标准。研究结果表明:由总供水量确定规则和蓄水量空间分布规则构成的水库群联合调度规则适用条件较差,而且仅当水库群系统中每个水库可利用水量与系统总可利用水量始终维持在给定的阈值范围内时,并联系统调度运行的最优性才能得到保障。     

基于引水限制调度线的并联水库系统供水优化算法及应用

以实现梯级水库群或者水源连通工程水量补偿式调节为目标,针对并联水库的联合供水特征,采用引水限制调度线控制引水水库可引水量,引入粒子群算法构建了并联水库优化调度模型。通过优化引水调度线提出可以改进并联水库系统的调度规则和调度方法,将优化和常规调度有机结合,并根据并联水库系统实际运行条件设置模型的目标函数、约束条件和参数设置方法。以X市S水库和L水库组成的并联水库系统为实例,采用该模型进行优化模拟。结果表明:并联水库系统经优化年均弃水量比两库单独供水的弃水量减少5 496万m~3,末库容比两库单独供水时提高203万m~3。在95%供水保证率时,并联水库系统供水系统的年供水能力比双库单独供水能力之和提高了5 556万m~3。优化形成的引水限制调度线分布形态合理,并联供水系统经过优化大幅度提高了水库系统的供水能力,证明了基于引水限制调度线的并联水库系统供水优化算法的可行性,该方法对并联水库联合调度具有重要参考价值。     

基于决策因子选择的梯级水库多目标优化调度规则研究

运用极端随机森林挖掘水库调度信息,考虑各水库相关因子与决策目标的相互关系,提出了梯级水库输入数据选择(Cascade-reservoir Input-variables Selection,CIS)方法,引入Gaussian径向基函数建立水库调度规则,并采用PA-DDS多目标算法对水库调度规则参数进行优化,得到了同时考虑供水和发电的多目标优化调度规则集。汉江上游梯级水库的应用结果表明:CIS方法能优选得到较为稳定的决策因子,且能在充分利用已有优选信息的同时避免决策因子选取上的重复和冗余;经梯级多目标优化调度,优选的决策因子能得到比传统决策因子结果分布更优的非劣解集,在以发电为主要目标进行优化调度时,能有效调整汛期和非汛期的水量利用方式,梯级水库年均发电量和供水量分别提高了0.33%和7.84%。     

水电站群发电能力的优化方法及应用分析

针对水电站群中长期发电计划编制的调度期末控制水位决策需求,建立以发电能力最大为目标的水电站群联合优化调度模型,并采用改进的逐次逼近与离散微分动态规划组合算法进行求解。以华电贵州区域乌江和北盘江两流域水电站群为例,采用2013年实际来水过程计算,通过与发电量最大、补偿效益最大等传统优化目标对比分析。结果表明:本文模型可根据各电站发电效率变化情况自动确定水库蓄放策略,实现水电站群调度期末控制水位及对应发电计划过程的同步优化,准确体现水电站群调度期内总发电量和调度期末总蓄能量的动态博弈关系。     

溪洛渡向家坝梯级水电站联合蓄放水规律分析

传统的梯级水电站联合运行蓄放水是下游梯级水库"先蓄后放",保持高水头运用的方式,但由于没有充分考虑汛期水库发电水头受阻、水头重叠等情况,其结果不一定符合实际。针对溪洛渡和向家坝梯级组合具有上游梯级库容大、水头变幅大、受阻更多、梯级水头重叠较多的特点,并考虑梯级电站的发电特性,采用溪洛渡-向家坝联合优化调度模型,对两电站的蓄放水规律进行了研究。结果表明,上游溪洛渡电站先蓄水后放水可减少汛期梯级电站发电受阻程度,提高总预想出力,有利于提高梯级电站的发电量。     

金沙江下游梯级水库蓄水期发电优化调度研究

大型水库蓄水期的水位控制是流域梯级甚至是整个水电系统调度的关键问题之一,汛末能否蓄满关系到电站消落期的发电效益与电网的安全、稳定、经济运行。以金沙江下游的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝水库4库梯级系统为研究对象,以梯级发电量最大为目标,构建蓄水期联合优化调度模型。将采用还现计算得到的乌东德水库1961～2020年的60 a来水作为模型输入,通过基于混合整数二次约束规划(MIQCP)的求解算法,得到长系列不同来水组合下的优化调度方案。结果表明：金沙江下游梯级水库调度初期的余留库容与乌东德水库来水的量级及分布是梯级水库能否蓄满的主要因素;金沙江下游4库从上游至下游,开始拦蓄的时间依次延后,总体呈现乌东德、白鹤滩水库先蓄,溪洛渡、向家坝水库后蓄的规律;金沙江下游梯级水库泄洪集中在来水较大的8月下旬至9月下旬,主要由溪洛渡、向家坝水库梯级进行泄洪。     

基于IA-PSO的库坝梯级系统水资源优化配置与调度

【目的】库坝梯级系统上游建有龙头水库、中下游建有多级拦蓄堰坝，合理分配龙头水库与中下游堰坝的供水任务并高效开展龙头水库供水调度是保障库坝梯级系统供水安全的关键。【方法】以平阳县北港流域为例，通过构建水资源优化配置模型来高效分解各水源的供水任务，以龙头水库供水任务配置结果作为其需水边界，通过构建水库优化调度模型制定了水库各行业供水保证线，采用IA-PSO算法对水资源优化配置和优化调度模型进行求解。【结果】结果显示：经优化，顺溪水库调度图丰富了指导各行业有序放水的调度线，北港流域各行业供水保证率提升至设计保证率。【结论】结果表明：通过水资源优化配置与龙头水库优化调度，可统筹发挥库坝梯级系统龙头水库和中下游堰坝的供水能力，协调流域各行业供水矛盾。