动态规划和粒子群算法在水电站厂内经济运行中的应用比较研究

随着电站装机容量和机组台数的不断增加,利用动态规划求解水电站厂内经济运行问题,将面临"维数灾"和实效性问题.近些年,粒子群算法作为一种新型的群体智能优化方法,由于能够弥补动态规划计算时间长、内存占用量大等诸多不足,在水电站厂内经济运行等方面得到了广泛重视.现有文献,大多数从方法的应用角度探讨较多,但从替代动态规划的必然性和潜力方面探讨较少,鲜有实例分析.本文以百万级装机千瓦的乌江渡水电站为实例,深入分析与比较了粒子群算法与动态规划的优劣,认为粒子群算法是代替动态规划、求解装机规模庞大的巨型水电站厂内经济运行的有效方法.     

考虑分级振动区的水电站厂内经济运行研究北大核心CSCD

水轮发电机机组振动区是影响水电站厂内安全运行与经济运行的核心所在。本次研究采用机组分级振动区思想,根据机组承担不同负荷时的振动程度,划分机组振动区为禁止运行区、不建议运行区和稳定运行区,在此基础上,建立了考虑机组分级振动区的水电站厂内经济运行模型,并采用粒子群优化算法进行求解。以藏木水电站为例,厂内经济运行结果表明:以电定水模式下,综合考虑机组分级振动区影响比仅考虑机组禁止运行区影响时,全厂耗水量增加0.69%,但机组运行更为稳定,振动程度更小。考虑机组分级振动区的厂内经济运行模型更为契合水电站经济运行以安全运行为前提的实际思想。     

类电磁机制算法在水电站厂内经济运行中的应用研究

水电站厂内经济运行是电力系统的重要研究课题,能有效增加水电站的经济效益.本文将类电磁机制算法用于水电站厂内经济运行研究中.该算法模拟电磁场中带电粒子间的吸引与排斥机制,将搜索解类比为带电粒子,然后按一定的准则通过局部搜索、计算合力和移动粒子等环节使搜索粒子朝最优解移动.该算法具有全局优化能力强,编程实现简单,收敛性好等...     

结合禁忌搜索思想的粒子群算法在乌江渡水电站厂内经济运行中的应用研究

本文针对水电站厂内经济运行中机组组合优化问题的特点,提出了一种结合禁忌搜索思想的粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO).该方法采用离散二进制粒子群算法解决机组运行状态组合问题,用标准粒子群算法解决既定运行机组间负荷优化分配问题,并将两个问题结合在一起并行优化,引入禁忌搜索算法(tabular Search,TS)的记忆功能和藐视准则以提高粒子多样性,扩大搜索空间,克服PSO算法可能出现的早熟现象.以乌江渡水电站为例进行优化计算,并与PSO算法的计算结果比较,表明该方法可以有效避免早熟现象,具有较高的全局收敛能力,同时也具有较高的全局寻优能力.     

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。     

蚁群算法在水电站厂内经济运行中的应用

水电站实行经济运行既可带来巨大的经济效益,又可以节约宝贵的水资源.文章介绍了一种新的模拟优化算法--蚁群算法,并根据水电站厂内经济运行问题与旅行商问题的相似性,通过合理处理约束条件与目标函数,将水电站厂内经济运行问题转化为旅行商问题,从而提出了一种用蚁群算法求解水电站厂内经济运行问题的数学模型.实例验证表明此方法具有较高的实用价值.     

中小型水电站厂内经济运行准实时系统的设计与实现

本文试图根据电网负荷和电站水头的实时变化情况，进行厂内经济运行的优化计算，当厂内经济运行优化计算能够达到一定的速度要求时，即可认为实现了水电站厂内经济运行准实时系统。选择其中型水电站进行厂内经济运行实时系统的模拟实验，结果表明对水电站的4台机组进行实时优化，平均计算时间在0.2秒以内，即实现了厂内经济运行的准实时系统。     

水电站厂内经济运行的快速仿电磁学算法

水电站厂内经济运行问题在本质上是一个目标函数连续和变量离散的非线性约束优化问题。针对其求解困难,本文将模型转换为只具有两界约束和离散约束条件的优化问题,并首次将罚函数法和一种新型的群智能算法——仿电磁学算法融合起来对该优化问题进行求解。详细阐述了算法的改进过程、离散变量的处理和基本求解步骤。通过两个算例的仿真分析及其与遗传算法的比较可知所提算法在水电站厂内经济运行方面正确有效。     

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。     

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。