隔河岩和葛洲坝水电站联合调度补偿效益研究

本文应用确定性优化调度方法，分别研究了隔河岩水库水电站、葛洲坝水电站单独运行和联合调度的效益。计算结果表明，隔河岩水库水电站和葛洲坝水电站联合调度，不仅可以大幅度提高联调保证出力，还可以增加隔河岩水库水电站的年发电量，从而产生了双向补偿效益。     

黄河干流梯级水库补偿效益方案模糊优选研究

以模糊优选理论为基础,构建了黄河干流梯级水库补偿效益优选模型。应用该模型,对黄河干流梯级水库补偿效益的6种方案进行了优选,并与层次分析法(AHP)和突变评价法的结果进行了比较。结果表明,基于模糊优选理论的方案优选法不仅能够用于不同方案的优选,而且还能对每个方案给予优劣评价,优选结果更加科学合理,可靠性、实用性更强。     

电力市场环境下的差价合约电量分解问题

差价合约是中长期金融合约$其应用于电力市场可提前锁定电力价格$规避现货市场电价波动风险。近年来,随着中国电力体制改革的深入与试点范围的扩大$电力差价合约在一些省级电力市场机制中得到应用。由于中国现阶段的电力差价合约严格而言为电量合约而非电力合约,因此必须将合约电量分解为可调度的电力曲线。首先简要论述了电力差价合约的概况,并从基于滚动修正与基于优化模型2个方面介绍并对比分析了现有的确定性合约电量分解的理论与方法。最后,展望了在本轮电力工业改革环境下与差价合约电量分解相关的若干问题$并建议了可能的解决方法。     

市场环境下水电系统厂间经济运行问题研究

为将竞价成功的梯级水电系统次日并网发电计划合理地分配到各个水电站,建立了梯级系统总蓄能耗用最小和总耗水量最小数学模型。通过实例对比,验证了模型的合理性,并简要分析了不同模型的适用范围。     

电力市场下计及负荷匹配和检修损失的水光互补系统中长期发电计划制定方法

针对水光互补系统参与中长期电力市场交易, 需要考虑其系统出力曲线与市场中长期价格走势曲线相匹配以提升收益, 与需求侧负荷曲线相匹配以降低暴露在现货交易中的风险, 并且需要在中长期时间尺度下制定机组检修计划以提高企业综合经济效益的问题, 提出水光互补系统多目标中长期发电计划制定方法。首先, 根据灰色理论与分位数回归、 概率统计、 模糊聚类与概率抽样3 种方法分别预测中长期价格、梯级电站来水量和光伏出力水平, 并运用k-medoids 算法进行负荷聚类。其次, 考虑水光互补系统的系统收益、 检修收益和风险损失、 系统出力曲线与负荷曲线匹配度, 建立中长期发电计划多目标模型, 并采用改进的NSGA-Ⅱ算法求取多目标模型的Pareto 最优解。最后以四川某地三级水电站与光伏系统为例进行仿真计算, 验证本文方法的有效性。     

电力市场下含风电场电力系统动态无功成本优化研究

在电力市场逐步完善的背景下,为无功调压设备制定计价原则,可以平衡发电企业和供电公司的利益并降低无功补偿成本。首先考虑双馈风机与同步电机的P-Q特性建立发电机无功计价模型,提出了一种在风速波动下的双馈风机无功分段计价策略,建立了以发电机无功成本、离散变量动作折旧价格、有功网损折合成本和节点电压总偏差为目标函数的动态无功优化模型。采用改进杂交粒子群算法对所建立动态无功优化模型进行求解,提高了全局寻优能力和收敛速度。最后以IEEE30节点为例,用MATLAB软件进行了仿真分析,验证了所提出的模型、策略和算法的有效性。     

电力市场环境下可中断负荷定价模型研究

在简要介绍可中断管理意义的基础上,重点总结了可中断负荷定价的各种模型和方法,包括基于激励机制模型、基于期权思想的远期合同模型、基于最优潮流的模型以及直接参与报价模型．针对现有模型的一些通用问题,给出了以后进一步改进和研究的可能方向．     

基于改进蝙蝠算法的梯级水电站经济调度

梯级水电站中长期经济调度问题是一个典型非线性优化问题,通常要求在满足复杂的水力、电力约束条件下,使得整个梯级调度周期内发电量最大。为了有效解决这一问题,本文改进了蝙蝠算法更新策略,并引入差分变异操作,提出了一种改进的蝙蝠算法。在改进蝙蝠算法中,每只蝙蝠个体的脉冲频率不随种群迭代而更新,而蝙蝠个体脉冲发射率和脉冲音量随种群迭代而更新;无条件接受全局搜索产生的新解,有条件接受局部搜索产生的新解;同时,改进了速度更新公式,引入DE算法中的变异、选择操作。在差分变异过程中,变异个体继承当前种群最优个体特征的同时吸收种群其他个体信息,增加种群多样性,并且,动态控制变异概率,算法后期个体间差异减小,加强了局部搜索能力。最后为了验证改进蝙蝠算法可行性及有效性,将其运用于求解大渡河流域瀑布沟、深溪沟、枕头坝一级梯级水电站经济调度问题。将模拟结果与另两种算法进行比较,结果表明对于复杂的梯级水电站经济调度问题,改进蝙蝠算法能够在枯水期给电网提供尽可能大而稳定的出力的同时,缩短计算时间,获得精度更高的解。     

梯级水电站群水位最优控制的知识推理方法

针对梯级水电站群调节水库长期调度缺乏成熟方法,难以指导水电站水位有效控制的问题,提出一种新的水库调度决策方法,该方法应用知识推理技术,以调度函数建立知识库指导水库调度决策。通过模拟对比分析,结果表明,按此方法进行水库调度决策是合理可行的,同时克服了传统方法的缺点,能够应用于指导水库调度决策。     

基于嵌套优化的梯级水电站日总负荷分配研究

电力电量平衡是电力调度部门进行效益均衡,合理安排电站运行的重要手段。梯级水电站水力联系紧密,经常作为一个整体参与全网电力电量平衡。针对梯级水电站整体参与电力电量平衡后,总负荷在梯级水电站间的协调分配问题,本文建立了梯级水电站短期日总负荷分配模型,为了在负荷分配的过程中同步得到梯级各电站的优化运行方案,提出了模型求解的嵌套优化算法,算法以梯级总蓄能最大为外层优化,寻优计算过程中嵌套以发电量最大化为目标的短期优化计算单元为内层优化,外层优化实现了日总负荷在梯级各电站间的合理分配,同时内层优化计算单元实现了各电站优化运行方式的生成。以大渡河大岗山及以下梯级水电站为例选取了典型日进行实例计算,计算结果表明：优化分配方案通过控制性水库的水量调节作用满足日总负荷目标要求,同时其余调节能力较弱的水库日初末水位保持一致,且日内水位变化过程较为合理,有效利用了水库的调节能力;另外梯级各站均无不合理弃水,负荷过程在同一峰平谷时段内平稳,并且满足一定的峰谷比的要求,能为电网制定并下达梯级发电计划提供实用参考。总体来看,本文提出的日总负荷分配模型与嵌套优化计算方法原理简单、易于操作,能够实现梯级电站间的水量电量的合理匹配,达到高效利用水能资源的目的。     

龙头水库梯级电站群的经济运行

针对农村中龙头水库梯级电站群的特点，建立了这类梯级电站群长期经济运行、短期经济运行的动态规划数学模型，提出了模型求解、补偿调节和时滞计算的方法。     

Daily optimized model for long-term operation of the Three Gorges-Gezhouba Cascade Power Stations

This paper presents the step-by-step genetic algorithm based on artificial intelligence guidance and builds a long-term daily optimized operating model for the Three Gorges-Gezhouba Hydropower Complex with single generating set as the based operating unit.Actual operating data from 2004to 2006 are used to verify the model,and results show that the simulation accuracy determined by measuring the total amount of cascade power generation reaches 99.66%.Statistic hydrological data of normal years and actual data of three years of 2004-2006 are respectively used to perform an optimized prediction of the power generation process and benefits in future when the water stored in the TGP Reservoir reaches 175 m level and power generation benefits under different operation modes,such as delayed subsiding water level,advance water storage,and adopting of different flood-limited water levels,are forecasted.In the case of years with normal inflows,the total amount of cascade power generation running on current specifications reaches 107500 GWh per year.If the commencement of water storage after the flood season is moved forward by 20 days,the amount of power generation can be increased by 3400 GWh per year.If the limited water level in the flood season is raised by three to five meters,the amount of power generation can be increased by 1600 to 3200 GWh per year.If the commencement of water storage is moved forward while the maximum water level allowed in the flood season is raised,the amount of power generation can be increased by 6400 GWh per year.     

山区小流域梯级开发的水温累积影响研究

山区小型河流比降大,为充分利用发电水头常采用龙头水库加引水式电站的梯级开发方式。本文通过对西南山区某小型河流的水库以及河道水温年内变化过程的观测,研究龙头水库加引水式电站的梯级开发方式对河道水温过程的累积影响。观测结果表明龙头水库蓄热作用明显,春夏季龙头水库水温分层现象显著,坝前垂向温度梯度为0.15℃/m;坝前取水口对水库上层水体有一定抽吸作用,抽吸高度约8m,下泄水温比取水口中心高程水温高1.3℃;从全年变化过程看,电站下泄水温过程较天然水温过程滞后1个月,3~4月表现出明显的低温水现象,9~12月表现出明显的高温水现象,月均水温最大差异分别为-1.7℃和2.8℃;同时观测结果显示水流经过引水式梯级后水温基本不变,首尾相连的引水式梯级导致龙头水库的下泄低温水较难恢复,春季低温水现象沿程累积增强, 秋冬季高温水现象则沿程有所减缓。     

山区中小型水电站取水防砂问题的探讨

山区中小型水电站取水防砂问题有一定的特殊性。本文根据云南省若干已建或在建工程的实践及模型试验研究，对此问题提出了明确而具体的看法与建议，对山区中小型水电站的设计与运行有一定参考价值。     

低压配电网并联电容器无功补偿优化算法的研究

针对低压配电网的特点,提出一种以网损最小为目标的电容器无功补偿优化算法,以确定补偿电容器的最佳安装位置和最佳补偿容量,该算法克服了近似算法和2n/(2n+1)算法的不足,可应用于任何复杂的低压配电网中.通过实践表明,采用该算法在低压配电网中投入无功补偿电容器后,经济效益比其它算法更显著.     

金沙江梯级水库群供水发电联合调度研究

为使金沙江下游梯级水库群在不同典型年、不同调度期下的实际调度中发挥最大效益,以梯级总发电量最大和缺水量平方和最小为目标,建立金沙江下游水库群优化调度模型,采用NSGA-II算法对其进行求解,得到不同典型年和分周期下的非劣解集,并引入置换率的概念分析两目标间的竞争关系,最后分析了枯水年不同偏好下的水位过程。结果表明：发电与供水目标间的竞争关系主要体现在水库蓄水期与供水期,在汛期与汛前消落期为协同关系;供水-发电目标置换率随梯级发电量呈递增趋势,依据置换率曲线得到不同梯级发电量情况下提高单位发电量对供水造成的影响,在实际调度中设置合理发电量可以使得发电、供水目标效益最大化。