基于动态规划的梯级水电站长期优化调度研究

根据动态规划的最优性原理,结合梯级水电站对优化调度的要求,建立以整个梯级水电站年发电量最大为目标函数,以各时段下泄流量为决策变量的水库优化调度模型。对小中甸水电站径流资料进行分析,选择适合的样本径流资料,对选择的样本径流资料进行确定型优化调度计算,取得比较满意结果,发电量比常规方法有明显提高。     

基于分时电价的梯级水电站群短期联合优化运行

研究了电力市场环境下梯级水电厂短期联合优化调度问题,建立了基于分时电价的梯级水电站群优化调度数学模型并采用增量动态规划(IDP)优化算法对模型进行求解,讨论了梯级水电厂短期优化调度的效益最大问题,为梯级水电公司在目前电力市场机制下科学地申报次日各时段的发电量计划提供了依据。应用实践情况表明,该模型计算结果合理,效益显著。     

梯级水电站短期调峰运行方式研究

针对三峡梯级电站峰、谷、平典型负荷特征,建立梯级电站同(异)步式调峰和联合调峰模型。模型中考虑上下游电站间水头联系,计及水头损失,增强了调度模型的实用性和合理性。基于逐次逼近算法求解梯级调峰模型,给出了计算步骤。结合算例比较分析调峰模型,得出联合调峰能提高梯级总效益,以及增大调峰幅度不一定减少发电量等结论。     

市场环境下梯级水电站短期优化调度研究

市场环境下,梯级水水电站的短期调度竞价报送发电计划阶段,根据预测的边际电价和入库流量,以发电收益最大化为目标制定短期调度计划;电网负荷下达阶段,根据电网下达日内96点负荷和预测的入库流量制定短期调度计划。后者在流域梯级统一调度背景下,若梯级水电站具有流域统一电价,梯级水电站短期调度以耗水量最小为目标进行优化;若梯级水电站具有不同电价,则梯级水电站短期调度以发电收入最大为目标进行优化。以市场环境下不同阶段梯级水电站制定短期优化调度计划为对象,研究梯级水电站短期优化调度模型及其求解算法,构建梯级水电站短期优化调度整体框架。研究表明,市场环境下不同阶段采用不同模型进行短期优化调度,可节约梯级水资源、增加梯级发电收益。     

硕多岗河梯级水电站群短期优化调度研究

以云南硕多岗河梯级电站为主要研究对象,介绍了在调峰任务下梯级水电站的短期优化调度模型的改进方法,并建立相关数学模型.利用遗传算法可以从多初值沿多路径全局寻优的特点,打破了逐级寻优的常规方式,对梯级6站15台机组进行整体求解,总结其厂间和厂内的调度运行规律.分析遗传算法寻优得到的结果以及该模型反映出的机组和梯级各电站的特点,并与常用的梯级调度和水电站经济运行方法进行了比较.结果表明,该模型较好地反映了梯级电站在调峰任务下的水力联系和机组的运行特点.     

梯级水电站短期优化调度算法研究

随着梯级水电站的不断投产,梯级水电站短期优化调度面临的多维性、多目标性、多约束性问题越来越突出。在分时上网电价的基础上,电网峰平谷段出力比约束需着重考虑。为此,以梯级发电收益最大为目标函数研究梯级水电站短期优化调度算法,提出定出力和POA结合算法,将峰平谷出力比离散,先求解定峰平谷出力的调度过程,再用POA优选短期最优调度解。实例验证表明,算法较好地解决了高维数、多约束条件下梯级短期优化调度问题,调度结果实用性、可操作性好。     

浅谈“一库多级”式水电站群短期优化调度模式

“一库多级”式水电站不仅存在着电力方面的联系，还存在着水流方面的联系，约束条件复杂，目标函数形式多样，短期优化调度比较复杂，至今仍未形成一套理论上严谨而实用的数学模型和计算方法。通过对“一库多级”式水电站群短期优化调度模式的探索，分析了水电站调度的优化准则，运用函数及约束条件等推算方法，对“一库多级”式水电站群短期优化调度有一定的适用性.     

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.     

松江河梯级水电站短期优化调度数学模型分析

应用改进粒子群算法求解松江河梯级水电站短期优化调度问题,建立梯级电站发电量最大和发电效益最大短期优化调度数学模型。针对粒子群算法存在的后期收敛速度慢和易陷入局部最优等缺点,引入收缩因子和基于遗传思想的变异算子对其进行改进。应用改进粒子群算法对松江河梯级水电站进行短期优化调度,分别采用发电量最大和发电效益最大数学模型进行算例分析。结果表明：对梯级电站进行短期优化调度可以提高梯级电站的整体质量和效益;应用改进粒子群算法求解梯级电站短期优化调度问题在求解时间、精度上都取得了满意的效果。     

梯级水电站短期优化调度算法研究及软件开发

传统的动态规划算法和POA算法在求解梯级电站短期优化调度上容易出现维数灾的问题,为此以重庆阿蓬江流域梯级水电站为例,根据实际调度需求提出了改进逐次逼近动态规划算法,建立了梯级水电站发电量最大模型,并开发了相应的高级应用软件.结果表明,其运算效率高,收敛性好,能够满足梯级水电系统的调度需要.     

基于蚂蚁算法的水电站短期优化运行研究

利用蚂蚁算法的转移搜索和邻域搜索机制,构造了水电站短期优化运行蚂蚁算法模型.实例证明,蚂蚁算法能够解决具有复杂约束的水电站短期优化运行问题,算法编程简单,易于实现.为水电站短期优化运行提出了一种新的、有效的方法.     

Establishment and evaluation of operation function model for cascade hydropower station

Toward solving the actual operation problems of cascade hydropower stations under hydrologic uncertainty, this paper presents the process of extraction of statistical characteristics from long-term optimal cascade operation, and proposes a monthly operation function algorithm for the actual operation of cascade hydropower stations through the identification, processing, and screening of available information during long-term optimal operation. Applying the operation function to the cascade hydropower stations on the Jinshajiang-Yangtze River system, the modeled long-term electric generation is shown to have high precision and provide benefits. Through comparison with optimal operation, the simulation results show that the operation function proposed retains the characteristics of optimal operation. Also, the inadequacies and attribution of the algorithm are discussed based on case study, providing decision support and reference information for research on large-scale cascade operation work.     

一种考虑径流预报及其不确定性的水库优化调度模型

鉴于纯随机径流描述或确定性径流预报的水库(群)优化调度模型,未考虑径流预报及其不确定性,导致优化计算结果与水库实际运行情况存在较大差异.本文提出了一种利用后验的径流状态转移概率和径流预报的可预测性概率来描述径流预报及其不确定性的优化调度模型.依据二滩水电站径流及其预报的实际状况,考虑不同预见期的径流预报信息,建立了考虑...     

水电站发电优化调度的综合改进差分进化算法

差分进化算法能够全局并行和高效搜索,在求解水电站发电优化调度问题中具备一定优势,但同时存在一些问题。本文针对差分进化算法初始种群代表性不足的问题,引入基于均匀设计的初始种群生成方式;针对差分进化算法两种常用变异模式侧重于不同搜索阶段的特点,引入了兼顾两种模式优点的"Rand-Best耦合模式的变异算子";针对算法局部搜索能力欠缺的问题,借鉴梯度寻优思想,构建了"梯度加速附加算子"。以三峡水电站为例,说明了综合改进差分进化算法UCG-MDE的有效性,该算法大幅提高了解的精度、稳定性和收敛率。     

三峡-清江梯级电站联合优化调度研究

本文对以三峡梯级和清江梯级实际组成的混联式水电站群进行联合调度研究,寻求最佳组合调度方式,分别建立了两个梯级单独优化和联合优化调度模型,并利用1951～2002年月均径流资料,采用动态规划逐次逼近优化方法,计算出两个子系统分别及联合调度总的出力过程.分析表明,联合运行使系统保证出力提高48.55万kW,系统不参与调峰时联合运行的多年平均发电量提高1.69亿kW·h,而系统参与凋峰联合运行时多年平均发电量提高18.78亿kW·h,效益相当可观.研究还表明,联合运行在提高枯水期发电量、减少弃水电量、提高系统调峰能力、提高执行调度计划合格率以及改善防洪、航运条件等方面同样效益显著.     

梯级水库短期优化调度模型的精细化与GPU并行实现

目前制约梯级水库短期优化调度在实际工程中应用的主要瓶颈有:所构建的优化模型存在不合理的简化策略,所选择的求解算法无法保证解的质量以及模型的计算时间远超规定时长。为解决上述问题,本文首先构建精细至水电站各机组工作特性的优化调度模型,接着通过二重嵌套动态规划(DP)计算给定模拟精度下的高质量解,并针对算法固有的"维数灾"问题,一方面通过数据压缩与数据库技术降低程序的内存占用量,另一方面将GPU并行加速技术首次引入水库调度领域,通过OpenACC实现算法的GPU并行以减少计算时间。最后通过潘口、小漩梯级水库日优化调度的实例研究与对比分析得出:精细模型较传统模型能更好地贴合电站的实际工况,提高梯级系统的发电效益;内存占用缩减策略的引入能有效降低算法的空间复杂度;GPU并行较传统的CPU并行能大幅提升算法的求解速度。由此为短期优化调度的理论发展与算法"维数灾"的处理提供借鉴。     

水电站短期优化调度类库的设计

采用面向对象的程序设计方法,基于作者和前人在水电站短期优化调度科研领域的理论成果,以大量的工程实例为背景,抽象出水电站短期优化调度系统的基本特征,设计出了可高度反映水电站短期优化调度系统特征的类层次结构,并借助于C＋＋程序设计语言开发出了一套可重用的基础类库。实践证明,利用该类库进行软件开发可大大提高水电站优化调度程序的可移植性、可扩充性、易维护性,有效地提高了水利软件开发的效率和质量。     

朱庄水电站机组优化运行探讨

朱庄水电站由于装机不合理,造成机组不能正常运行,多年来该站就各种工况下机组的运行问题进行了不断探讨,并找到优化运行的方案,取得很好的效果。图2幅,表6个。     

梯级水电站群优化补偿大系统分解协调模型软件研究

以梯极水电站群作为背景，以大系统分解协调技术作为理论基础，建立了梯级水电站群优化补偿调节的数学模型，并开发出一套实用的水库群优化补偿调节软件，通过实例验算，证明模型的建立与软件的开发都是成功的。     

浅淡利用灌溉放水发电的水电站机组优化运行

有些利用灌溉放水发电的小型水电站,近年来随着水库供、用水条件的变化,导致电站用水条件变化,大多数发电用水减少,收益降低。由于发电用水必须服从灌溉用水,而灌溉用水与电站设计时已有较大差异,对于这样一批电站,有必要研究在现有条件下对机组运行进行优化,保持效益不降低。图5幅,表2个。