基于POA优化的双江口水电站对下游梯级发电补偿效益研究

为分析大渡河双江口水电站补偿调节对其下游梯级电站的发电补偿效益,建立了发电量最大化兼顾最小出力最大化的中长期水库群优化调度模型,采用逐步优化算法(POA)求解模型,比较分析了有无双江口水电站补偿下的梯级发电情况,研究了双江口水电站对大渡河梯级的发电补偿效益。结果表明,双江口水电站对下游梯级的发电补偿效益显著,其补偿调节可增加大渡河双江口以下24个梯级多年平均发电量约31.2×108kW·h,增加多年平均枯水期电量约60.2×108kW·h,提升多年枯水期平均出力166.6×104kW,提升多年枯水期最小出力205.5×104kW;按照目前上网电价水平,并考虑分期分时电价的情况下,双江口水电站的补偿调节可增加其下游24个梯级收入共计19.101×108元(含税)。     

金沙江下游梯级与三峡梯级水库联合发电调度

针对金沙江下游梯级水库的相继建成将会改变长江流域梯级水库综合调度格局问题,构建了金沙江下游梯级水库与三峡梯级水库联合发电调度模型,并采用逐次优化算法进行了求解.结果表明,采用联合优化调度后整个梯级发电效益明显,与原设计方案相比梯级平均发电量可增加6.29;与各梯级单独优化运行相比,梯级发电量可增加1.48%.     

金沙江下游—三峡梯级水库群调度运行补偿电量分配

为探究金沙江下游—三峡梯级水库群联合发电调度补偿电量及补偿规律,以溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝水库为例,分别建立了单库优化调度和梯级水库联合调度模型,并以长系列历史径流为输入进行调度模拟,在此基础上,考虑各水库参与联合调度的贡献值,提出基于补偿电量贡献值的贡献系数计算方法,进行了水库间和梯级间联合调度补偿电量分配,获得了不同水库间的补偿电量,为金沙江下游—三峡梯级水库群管理决策提供理论支撑与技术支持。     

金沙江下游梯级电站中长期调度精细化出力计算方法

为满足金沙江下游梯级电站中长期精细化调度对水能计算的高精度要求,从基于最优流量分配的全站经济运行总表入手,分析了最优流量分配表在中长期水能计算中的适用性,推求了考虑电站日运行方式的中长期最优流量分配表,并在分析其特性的基础上提出了基于“最小点-调峰上临界点-调峰下临界点-最大点”的中长期精细化出力计算方法。该计算方法不仅实现了金沙江下游梯级电站中长期调度精细化水能计算,也为其他装机容量大、可运行水头范围广的大型电站中长期精细化出力计算提供了参考。     

基于负荷曲线的水电站群短期运行效益研究

以金沙江中游梯级水电站群为例,结合电网需求,建立了基于负荷曲线运行的梯级水电站群短期联合发电优化调度模型,并采用逐次逼近法与逐步优化法的耦合算法对模型进行求解,比较分析了基于该模型的短期运行发电量效益。结果表明,梯级联合运行更符合电网调度需求,且在周调节基础上进一步日调节,综合效益增幅显著。     

金沙江下游梯级汛前联合消落控制方式研究

流域梯级水库群汛前消落控制是水库调度的关键问题之一,而传统的判别系数法在确定水库群消落次序时未考虑弃水风险的存在,难以满足实际消落控制需求。为此,以金沙江下游梯级枢纽为例,构建了梯级水库汛前消落控制模型,针对不同典型来水并通过设定梯级各水库不同消落时机代入模型进行模拟调度,得到了梯级不同时机组合所对应的发电量和弃水量,从中推求出不同来水情景下兼顾发电和弃水的梯级水库最优消落时机。结果表明,确定的梯级消落控制方法能很好地适应不同的调度需求,可为金沙江下游梯级水库消落调度工程应用提供指导。     

考虑反调节水库作用的木里河梯级水电站水库中长期优化调度研究

木里河是雅砻江中游最大支流,目前已形成两库四级梯级水电站群,充分利用梯级末端立洲水库的反调节能力,将有效提升流域整体发电效益。为分析梯级水电最优运行方式,以流域梯级枯期最小出力最大和梯级年发电量最大为目标函数,建立了木里河流域两库四级的优化调度模型,并采用逐渐优化算法(POA)求解,最大化利用末端水库反调节能力。结果表明,通过立洲水库的反调节作用,木里河流域梯级枯水期的可靠出力得到有效改善,发电效益得到有效提升。     

三峡梯级水电站汛末联合多目标蓄水调度研究

针对三峡梯级水电站汛末蓄水调度的复杂问题,以汛末蓄水、下游补水和梯级发电为目标,构建了梯级联合多目标蓄水调度模型,提出了两阶段约束法对模型目标进行降维处理,进而采用动态规划求解模型,并通过对不同来水过程的调度计算与方案比较。结果表明,随着三峡水库汛末蓄水位的抬高,梯级向下游补水能力逐渐减弱;若三峡水库汛末蓄水位相同,则梯级下游控制补水流量越大,梯级总发电量越大;若梯级下游控制补水流量相同,则汛末蓄水位越低,梯级发电量越大;下游控制补水流量越大,则梯级下泄流量越均匀,发电出力峰谷差越小,也越有利于下游通航安全。     

基于自优化模拟技术的梯级水电站群系统保证出力最大化研究

为了实现梯级水电站群系统保证出力最大化,应用自优化模拟技术,基于梯级水库蓄放水判别系数与梯级水电站群总调度图相结合的优化调度方法,提出了梯级水电站群系统保证出力最大化的自优化模拟算法。雅砻江下游梯级水库群的实例证明该算法的优化过程既合理又可靠,可以较好地实现梯级水电站群系统保证出力最大化、系统发电量尽可能大的目标,具有重要的实用价值。     

多级协同模式下华中电网大规模水电站群跨网调峰调度研究

根据华中区域大规模电站群跨省电力输送运行实际,针对水电站群优化调度需兼顾多电网调峰需求、电站出力计划编制复杂问题,提出了一种多级协同模式(MLCM)下大规模水电站群跨网调峰调度方法。以各受端省级电网余荷均方差最小为目标建立电站群联合跨网调峰调度模型,通过流域梯级电站群层级排序获得电站优化次序,简化电站间复杂耦合关系,将约束处理耦合至电站出力网间二次分配过程中,逐步迭代调整各受电网受电计划,获得满足多电网调峰需求的电站出力计划与电网受电过程。所提方法通过华中区域三葛梯级、清江梯级、沅水梯级水电站群调度模拟得到验证,应用结果显示电站出力计划在兼顾多电网调峰需求的同时充分发挥了水电站群联合调峰容量效益,具有工程实用价值。     

梯级水电站群发电运行的水足迹研究

为合理评估大型流域梯级水电站群发电运行对水资源的消耗,以金沙江中游梯级水电站群为例,提出了不同调度模式下梯级水电站群发电运行的水足迹研究方法,基于负荷曲线单独运行、负荷曲线联合运行、发电量最大联合运行三种调度模式下的短期优化调度结果,分别计算获得运行阶段的水足迹,并分析了不同调度模式对水足迹的影响。结果表明,水足迹能直观地反映梯级水电站群发电运行对水资源的消耗,梯级水电站群可改变调度模式来降低其发电运行的水足迹。     

水电基地与南水北调西线工程

金沙江、长江上游、雅砻江、大渡河是我国宝贵的水电基地,规划69座电站装机容量13000万kW,年发电量7530亿kWh,是我国21世纪永续利用的电力能源。而南水北调西线工程规划自四大基地河源调水190亿m3,即将减少保证出力1054.3万kW、电量1099.3亿kWh,分别损失15%、14%。西水北调分期建设方案,自雅鲁藏布江及怒江调水近1000亿m3,可济黄补金。既可向黄河补水500多亿m3,又可向金沙江补水近400多亿m3。彻底解决黄河流域的缺水问题和增加黄河各梯级装机容量,而不影响四大基地的保证出力与保证电量,又能增加金沙江的下泄流量,确保北方用水,还可增加金沙江和长江上游的装机容量。     

黄河上游梯级电站水库联合调度方式探讨

通过对黄河上游梯级电站历史运行资料进行分析和总结,探讨黄河上游梯级电站（主要是龙羊峡、刘家峡电站）的联合调度方式,提出合理、可行、多方受益的建设性建议.     

基于熵权Shapley值法的梯级水电站补偿效益分摊

为使梯级水电站补偿效益分摊较好地兼顾到各水电站的利益、调动其参与联合调度的积极性,将熵权法与Shapley值法相结合,提出熵权Shapley值法,并建立熵权Shapley值效益分摊模型,将其应用于某流域梯级的三个水电站的效益分摊中。结果表明,该法不仅考虑了各水电站之间的公平性,同时兼顾了自身的装机容量、调节库容、额定水头和保证出力等个体特征;分摊结果公平合理,调动了龙头水电站参与梯级联合运行的积极性,有利于实现流域梯级联合运行及总效益最大的目标。     

变尺度混沌蜂群算法在梯级库群优化调度中的应用

针对流域梯级水电站长期优化调度模型存在高维、非凸、非线性等特点,提出一种改进的变尺度混沌蜂群算法(VCBA),通过引入混沌方程和余弦收缩策略,使其具有更强的全局收敛能力和更快的收敛速度。以丰枯分时电价下金沙江下游梯级水电站群长期优化调度作为工程背景进行实例研究,并将计算结果与基本蜂群算法(BA)和粒子群算法(PSO)进行比较。结果表明,VCBA求解梯级水电站长期优化调度问题收敛速度快且优化结果精度较高,满足实际优化运行需求,具有很高的工程应用价值。     

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。