小浪底-西霞院梯级电站调峰能力研究

针对小浪底-西霞院梯级电站短期调峰调度亟待解决的问题,基于小浪底水力发电厂实际运行情况,制定了两库联合调度优化运行方案并进行了计算和分析,同时采用两电站梯级水库联合优化调度系统软件验证了优化方案的可行性,提出了在电网谷段充分利用西霞院水库的反调节库容以降低小浪底的日均出库流量和耗水率以提高两库峰谷比的运行方式.     

基于分时电价的多年调节水库年末消落水位研究

针对梯级水库中多年调节水库年末消落水位优选问题,结合分时电价下梯级水库中长期发电优化调度的特点,建立了分时电价下多年调节水库年末消落水位优选模型,并应用协同进化遗传算法对模型进行了求解.乌江梯级水库实例计算结果表明,该模型与求解方法可靠、合理,为分时电价下梯级水库发电优化调度提供了理论计算依据.     

梯级泵站变速节能的优化计算

梯级泵站采用变速调节可以很好地满足各级站之间的水位、流量约束,故运行时的动态配合过程简单,其运行优化问题可以简化为整个提水系统的静态扬程分配问题。本文以整个梯级提水系统的总能耗最小为准则,通过求解动态规划模型来确定各级站的最优扬程和相应的开机方案及各机组的最优转速。     

布谷鸟搜索算法在梯级水库优化调度中的应用

针对梯级水库优化调度在求解时易出现维数灾及计算时间过长等问题,将布谷鸟搜索算法用于梯级水库优化调度问题求解。实例计算表明,应用布谷鸟搜索算法求解梯级水库优化调度问题时,不但能对水库优化调度模型进行有效求解,还能节约计算用时,为求解高维梯级水库优化调度提供了新的思路。     

梯级水库下游工程施工导流流量优化设计研究

通过汛期临时改变梯级水库上游可调节水库运行方式,提出减小梯级水库下游工程施工导流流量的优化设计方法,并以黄河上游积石峡水电站施工导流流量的优化设计为例进行分析计算。     

基于龙格库塔算法的梯级泵站优化运行

梯级泵站在调水、灌溉与生态修复等建设中发挥了巨大作用。为提高梯级泵站运行效率、节约运行费用,结合某梯级泵站明渠引水工程,以总效率最高为目标建立了梯级泵站优化调度模型,提出了一种基于龙格库塔算法(RUN)的优化调度方法。计算结果表明,与该泵站现状运行方案相比,采用RUN算法计算所得方案可提高运行效率0.73%,节省运行费用271 195元/年,优于利用PSO、GA算法所得优化结果,证实了所提方法可良好地服务于梯级泵站优化运行。     

电力市场环境下梯级水库中长期发电优化调度研究

针对差分进化算法在进化过程中适应度的进化模式未考虑进化的外部环境与进化成分间的内在联系问题,结合电力市场环境下梯级水库中长期发电优化调度的特点,借鉴生态学对个体生存环境与种群竞争的关系,提出了协同差分演化算法在电力市场环境下梯级水库中长期发电优化调度中的应用.实例验证结果表明,该算法可靠、合理,计算精度与计算效率高,为求解电力市场环境下高维、复杂的梯级水库中长期发电优化调度模型提供了一种新途径.     

梯级水库施工洪水分析

在上游已建成具有一定调节能力的水库时,为减少下游拟建水库的施工导流流量,要求上游水库控制泄量以满足施工要求。本文以黄河上游梯级水库为例,提出了改变上游水库调度运用方式,合理确定下游拟建工程施工导流流量的几种方法,把经济比较、风险分析的概念引入施工洪水计算中。     

权衡生态和发电目标的梯级水库强化学习模型及其应用

为更好地发挥经济及生态效益,建立了基于强化学习算法的梯级水库优化调度模型,以周尺度小浪底天然入库流量过程为基础,探讨梯级水库发电与生态目标之间的权衡,并将该模型应用于小浪底-西霞院梯级水库中,分别探讨了不同调度方案下发电最优、生态最优和发电-生态权衡的优化调度策略。结果表明,以发电最优为目标时,梯级水库多年平均发电量比常规调度增加了3.62%～7.92%;以生态最优为目标时,平均生态保证率比常规调度增加了31.68%～33.66%。结果为梯级水库多目标优化调度提供了一种可行方法。     

基于总保证出力协调的梯级水库联合调度图研究

针对具有龙头调节的多个季调节性能及以上水库构成的串联梯级水电站的联合调度问题,借鉴单库水库调度图制作思想,基于梯级总保证出力协调原则,提出了梯级水库联合调度图制定的基本原理,以梯级总电量最大化为目标探讨了梯级水库联合调度图的优化方法,并以沅水为例研究了梯级联合调度图。结果表明,该方法在梯级水头及水量充分利用、梯级相互补偿等方面作用显著,对提高梯级水电站的年均发电量和梯级总保证出力成效突出。     

具有变频泵的泵站经济运行方式研究

为了探究具有变频泵的泵站供水系统的经济运行方式,以单方水耗电量最低为优化目标,根据水泵运行时的能量公式,推导出全泵机组单方水耗电量随水泵效率和变频器效率变化的数学模型,以山西省某供水工程泵站为例,根据水泵、变频器两者效率随变速比变化的关系曲线,提出在原运行方式下改变泵站净扬程并适当提高变频泵的变速比的经济运行方式,计算和比较了水泵机组在经济运行方式与原运行方式下的单方水耗电量。结果表明,经济运行方式比原运行方式节能,可达到降低水泵机组能耗、实现泵站经济运行的目的。     

基于遗传算法的地表水取水泵站优化调度

针对我国地表水取水泵站运行效率不高、能源浪费等问题,基于地表水取水泵站优化调度模型,利用遗传算法以泵站运行总功率最小为目标函数编写泵站优化调度程序,分别计算北方某水库地表水处于最低水位不同日供水量、常水位不同日供水量的系统工况下泵站运行功率。结果表明,地表水常水位运行情况下比日常运行方案节能3.8%。可见遗传算法编写的泵站优化程序有效可行。     

供水泵站变频调速系统节能运行研究

为了探究供水泵站变频调速系统的最佳节能运行方式,以单方水耗电量为考核目标,通过对供水系统工作原理的分析,并以供水泵站设备及系统实测数据为依据,利用Matlab软件拟合数学方程及曲线,以沧州泊头供水泵站为例,分析了供水系统能量损失原因及能量损失分布情况,提出了相同工况不同运行方式下的效率模型,计算并比较不同方案的单方水耗电量,确定了最佳运行方案。结果表明,相同工况下选择最优运行方案可达到提高供水效率,降低能耗的目的。     

新疆某供水工程停泵水锤计算与防护措施选择

鉴于新疆某工业供水工程采用二级泵站输水时输水管线长、地形起伏大、泵站扬程高等问题,水锤计算与防护对工程安全运行具有重要意义。采用带插值的特征线法,分别计算泵站在各种可能的初始条件下水泵发生事故停泵后,水泵出现的最大飞逸转速及管线最大水锤压力,分析了各种水锤防护措施,提出对一级泵站设一座单向调压塔,管道沿线设7处普通空气阀,泵出口阀采用两阶段关闭;对二级泵站布置二座单向调压塔,管道沿线共设15处普通空气阀,泵出口阀两阶段关闭;就可以降低水泵最大飞逸转速及管道压力等级,并消除水柱分离现象。     

M市供水泵站优化调度模型及应用

为降低城市供水泵站能耗、提高企业效益,以泵站运行费用最低为目标函数,建立泵站优化调度模型,使用遗传算法求解最优的水泵运行组合,在满足供水量与供水压力的前提下,使水泵均运行在高效段内,减少了能量浪费,并以M市供水系统为例测试了泵站优化调度模型,利用泵站优化调度程序优化了A、B水厂泵站的运行情况,并对比优化能耗与原运行状况的实际能耗。结果表明,A水厂节能效果不明显,B水厂节约能耗约为27.08%,两座水厂的总能耗低于优化前的能耗,节能约14.02%。泵站优化调度理论及其优化方案可在减少供水企业运营成本、提升供水企业服务和管理水平、改善管网水力条件等各方面发挥重要作用。     

基于水循环算法的梯级水电站短期优化调度

鉴于梯级水电站优化运行的高复杂度、强非线性、多约束等特点,构建了基于峰谷分时电价下的梯级水电站日最大发电效益模型。针对遗传算法(GA)等传统智能算法对复杂模型求解易陷入局部最优的问题,提出一种水循环算法(WCA)与水位廊道约束耦合、降低约束复杂度、规范寻优空间的方法,并以湖北某梯级短期优化调度为背景进行建模仿真,将计算结果分别与GA和粒子群算法(PSO)所得结果进行比较。实例研究表明,WCA计算的总效益在丰、平、枯典型日分别比GA和PSO计算值约高5.65%、3.15%、0.80%,迭代收敛速度更快,求解能力更强,为解决梯级水电站优化调度问题提供了新思路。     

上海某大型污水泵站变频泵节能运行分析

对上海某大型污水泵站的节能方案进行了分析讨论,简要介绍了通用污水泵站的概况以及原有的水泵变频控制技术.依据该泵站现有的运行条件,分析了供水泵站和排水泵站水泵变频运行的必要性以及排水泵站变频节能的基本原理.在原有控制基础上提出了变频泵的节能控制方案,对变频调速的水泵采用最小轴功率法进行最优控制,以改善该泵站的能耗水平,使水泵机组在满足安全运行的条件下能尽量高效运行,达到节能运行的目的.     

不同资本主体梯级水电参与日前市场的出清方法

当不同资本主体梯级水电站参与日前市场时,由于梯级水电中下游电站受限于径流变化和水库调节能力的特征,无法明确自身的可发电量,面临中标电量与实发电量不匹配的问题,导致出现"弃水"或"欠发"。为此,提出了梯级水电站上下游电站单独化市场竞标的三类出清方法,即二次出清、下游电站可发电量全额收购及电量转移三类方法。算例仿真结果表明,这三种方法均有利于优化出清模型,保证流域水电站水电与水资源的正常管理,减少"弃水"和"欠发",为不同资本主体梯级水电站的市场化运营奠定基础。     

抽水蓄能电站同发同抽水力特性VOF数值模拟

为了有效缓解电网突然出现的电力不平衡现象,同一个抽水蓄能电站不同水力单元机组同时分别发电及抽水运行,是对抽水蓄能运行及调度方式的一个重大创新措施。以某抽水蓄能电站上库为例,通过数学模型研究上库进/出水口在同发同抽工况下的库区水流流态、流道的水力特性、库区漩涡特性等水力参数的变化规律。结果表明,VOF方法可很好地模拟抽水蓄能同发同抽过程;同发同抽工况下,库区内进出水口附近局部水流流态与单向运行工况基本一致,但是两进/出水口之间形成连通的水流通道,库区内形成大范围横向流动,致使抽水单元大部分水流再次进入发电单元。     

基于BP神经网络与改进遗传算法的泵站优化调度

通常泵组件的调节主要依靠工程师经验,难以保证水泵在所有时段内均高效运行,易造成能源浪费,对此提出了以效率模型为依据的泵站优化调度方法。为减小误差,使用泵站实际运行数据基于BP神经网络训练水泵特性。在此基础上,利用训练后的数据初始化种群,以泵站效率之和最小为目标,建立泵站优化调度数学模型,设定水量、压力和高效区等约束条件,采用改进的遗传算法求解水泵组合方案及各泵运行参数。结果表明,改进遗传算法对泵站调度的优化效果明显,可适用于泵站的优化节能运行。研究成果为泵站优化调度运行提供了一种新方法。