解空间遗传算法在水电站厂内经济运行中的研究

针对水电站厂内经济运行求解方法,提出一种解空间遗传算法。采用避开空蚀振动区、考虑负荷平衡约束和机组出力约束的解空间初始种群生成法,以避免适应度函数设计中的惩罚处理并保证适应度函数非负;运用解空间摄动变异算子,保证变异后的个体仍为可行解。以三峡水电站为例与传统遗传算法进行了比较,不同量级的负荷分配结果表明:解空间遗传算法能够避开空蚀振动区的影响,保证机组的正常运行。同时由于避免了在不可行解区域寻优,改进算法提高了搜索的效率。改进算法避免了适应度函数中惩罚的处理,保持了种群的多样性,为改进遗传算法在水电站厂内经济运行中的研究提供了一种思路。     

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。     

万家寨水电站经济运行研究

由于自然及人为因素的影响，黄河上游近年来水量呈逐年减少的趋势，为满足万家寨水电站提高经济效益增强竞争力的需要，万家寨水电站实行水电站经济运行很有必要。经济运行可以充分利用有限水量降低单位功率耗水量。本文应用动态规划法对向山西电网供电的1到3号机组的经济运行进行了分析，根据机组运行区域即稳定运行区、过渡运行区和禁止运行区，引入惩罚流量来避开振动运行区，达到经济运行的目的。文中对50m、68m和80m三种水头下负荷最优分配作了详细分析。     

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。     

考虑机组穿越振动区风险的水电站AGC日前经济负荷分配策略研究EI北大核心CSCD

为协调水电站AGC负荷分配"安全、实时、经济"复杂关系及最大化提升水电站AGC机组联合避振能力,系统地提出一种考虑机组跨越振动区风险的水电站AGC日前经济负荷分配策略。综合考虑机组最大最小技术出力、汽蚀振动区、水头影响出力受阻等复杂约束,首先基于机组可运行区、机组可运行区间数、组合可运行区、组合可运行区间数等相关概念,提出了一种考虑负荷分布特性的机组穿越振动区风险评估方法。其次,针对水电站AGC日前负荷分配问题,结合水电站AGC机组关于穿越振动区的安全性需求,构建了基于穿越振动区风险控制的经济负荷分配模型。最后运用双层动态规划方法对模型进行求解。仿真结果表明,较传统方法而言,文中策略可有效减少机组穿越振动区次数,具备良好的机组穿越振动区风险控制能力,满足工程实际需求,具有广泛实用性。     

溪洛渡水电站大规模机组群厂内经济运行实用化方法

水电站厂内经济运行是提高水电站运行效益的重要途径。当水电站机组类型和台数较多时,传统计算方法或智能算法会面临计算耗时长或结果稳定性等方面的问题。为改善这一问题,以溪洛渡水电站大规模复杂机组群为对象,研究了其厂内经济运行的实用化求解方法,提出了需要增加机组台数、需减少机组台数时的机组类型和台数的计算方法。实例验算表明实用化方法计算耗时少、计算结果很接近最优值,满足在线运行需求,可为类似电站厂内经济运行提供参考。     

考虑机组穿越振动区风险的水电站AGC日前经济负荷分配策略研究

为协调水电站AGC负荷分配"安全、实时、经济"复杂关系及最大化提升水电站AGC机组联合避振能力,系统地提出一种考虑机组跨越振动区风险的水电站AGC日前经济负荷分配策略。综合考虑机组最大最小技术出力、汽蚀振动区、水头影响出力受阻等复杂约束,首先基于机组可运行区、机组可运行区间数、组合可运行区、组合可运行区间数等相关概念,提出了一种考虑负荷分布特性的机组穿越振动区风险评估方法。其次,针对水电站AGC日前负荷分配问题,结合水电站AGC机组关于穿越振动区的安全性需求,构建了基于穿越振动区风险控制的经济负荷分配模型。最后运用双层动态规划方法对模型进行求解。仿真结果表明,较传统方法而言,文中策略可有效减少机组穿越振动区次数,具备良好的机组穿越振动区风险控制能力,满足工程实际需求,具有广泛实用性。     

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。     

万家寨水电站机组振动分析及措施

万家寨水电站水轮发电机组在小开度负荷段运行时机组较大的振动给电站的安全经济运行带来很大的危害。通过对机组进行振动实验,找到了机组振动的原因,并制定了减弱振动的运行措施,为电站的安全稳定运行提供了有力保障。     

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。     

多振动区水电站短期调峰负荷分配方法

高水头水电站机组存在与水头相关的多个不规则振动区,当参与系统调峰时,随着水头和机组组合的变化,电站要避开动态的多个振动区运行,极大地增加了调峰计划制定的难度和复杂性。针对高水头多振动区水电站调峰负荷分配问题开展研究,提出一种实用的求解方法。首先利用数学组合和集合运算理论确定组合机组振动区,然后采用耦合启发式的约束处理策略与逐次负荷分配方法进行模型求解。南方电网实际应用的算例表明,所提方法能够有效避开振动区,并能满足电站运行其它复杂约束,是一种求解高水头多振动区水电站调峰问题的可行方法。     

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。     

喜河水电厂三台水轮发电机组稳定性试验结论及运行对策

喜河水电站的水轮机为轴流转桨式,发电机具有上导轴承的半伞型结构,投运后均有较大的振动,为此,对喜河水电厂三台机组进行稳定性试验,根据试验结论提出机组安全、稳定运行对策。     

白山水电站增建蓄能泵站提高电网调峰能力和效益

本文在分析了东北电网和白山电站运行状况的基础上,论述了改造白山电站成为混合式抽水蓄能电站,提高电网调峰能力和效益的可行性及合理性。通过对已建白山、红石梯级电站具体条件的分析,提出了增建白山蓄能泵站的方式和装机容量。通过电力电量平衡分析,论述蓄能泵站对东北电网的作用。通过对白山电站的动能指标重新设计,分析增建蓄能泵站后的动能效益和经济效益。     

水电站小型机组自动发电经济运行设计

随着水电站项目建设的迅猛发展,越来越多的水电站用户要求微机监控系统具有自动发电控制功能,该文为此讲述了电厂基于经济运行原则的等微增率法的原理和按给定水头值发电的原理与实现方法,为电厂实现自动发电控制、经济运行提供了依据,具有很强的实际指导意义。     

考虑振动区和水-电耦合的现货市场出清模型

梯级水电站优化调度模型具有振动区、带时滞、非线性等特点,其市场出清问题需要增加更多离散变量数;同时,电力市场中水力和电力存在复杂的耦合约束,使得计算时间显著增加,难以满足实际生产需求。首先,对电力现货市场水-电耦合产生的物理制约进行联动分析,建立了考虑水-电耦合约束的出清模型;然后,针对水-电耦合约束中振动区的大量离散变量,基于电厂的流域关系和隶属关系,将振动区相关变量和约束进行压缩;最后,基于实际电网数据开展了算例分析。结果表明,所提现货市场出清模型和变量降维方法可以有效减少含梯级水电的市场出清时间,满足电力现货市场的实际运行需求。     

基于螺旋法向逼近遗传算法的水电站动态不确定优化调度研究

针对水电站存在的诸多动态不确定因素,打破传统的动态确定性模型,在分析模糊动力特性、瞬时给定负荷和不确定检修计划三个基本动态不确定因素基础上,建立了水电站优化调度动态不确定模型,采用基于螺旋法向逼近遗传算法(SVQA算法)对其进行求解,编制计算机软件模块,升级了水电站动态不确定优化调度决策系统。实践应用表明,建立的动态不确定优化调度模型更加符合水电站的实际应用,且SVQA算法比动态规划法更加适合于模型的求解,优化性能指标较好。     

二滩水电站期货电量优化研究

二滩水电站是雅砻江梯级开发的第一个水电站，该水电站以发电为主,是四川电网的骨干电源之一，它的运行方式的好坏,不仅影响电站自身的经济效益,而且对四川电网的安全与经济运行起着举足轻重的作用，在电力市场环境下,合理地制定该电站的年期货电量计划是二滩水电公司实现其预期效益的重要保证，因此本文重点研究了二滩水电站的年期货电量的优化问题,建立了年期货电量优化模型,以基于径流趋势预测方法选用的入库径流量为依据,用小生境遗传算法对模型进行求解,计算结果可作为该公司签订期货合同的依据。