基于改进粒子群算法的风光水互补发电系统短期调峰优化调度

风光水互补发电系统优化调度需要考虑风光电源的间歇性及波动性,同时还要处理梯级水库复杂的水力联系及不同电源之间的电力联系,因而建立风光水互补发电系统短期调峰优化调度模型,并采用粒子群算法进行求解,针对粒子群算法的早熟及后期收敛速度慢等问题,从惯性因子和种群拓扑结构两方面对粒子群算法进行改进,并对福建省电力调控中心管辖的12座常规水电站、木兰溪1座抽水蓄能电站、31座风电场、5座光伏电站组成的风光水多种电源互补系统进行数值分析。结果表明,所建模型能较好地实现对电网负荷的削峰填谷,所提算法显著提高了求解效率和求解质量,是一种解决风光水互补发电系统短期联合优化调峰调度实用性很强的有效算法。     

短期水电系统发电调度的优化方法综述

对国际上短期水电调度中采用的优化技术进行了系统地综述,简述了部分方法的基本思想,分析了各种优化方法在短期水电优化调度中的特点,并探讨了深入研究的难点和可能的方法.     

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。     

基于灰色动态规划的梯级电站防洪发电优化调度研究

利用灰色动态规划进行三级梯级电站的防洪与发电之间的优化计算，获得了最优解，并将其与一般线性规划求解进行了比较分析。因一般线性规划是静态的，不能适应研究对象系统的发展变化，解的漂移大。而灰色动态规划克服了这一缺点，获得了较为满意的优化效果。     

巨型水电站群短期联合调度双层并行优化方法及其应用

鉴于巨型水电站群短期联合调度计算的高精度和高时效要求,在多核PC机群环境下,设计了基于水电站群拓扑结构与优化算法寻优轨迹的双层并行优化方法,并采用MPI+OpenMP混合细粒度模型,实现了多进程与多线程的同步并行计算,并结合不同电站数和PC机群规模,对并行优化算法的性能进行了测试和对比分析。实例应用结果表明,该算法在确保精度的前提下可大幅缩减耗时,显著提高计算效率。     

电网水电站群短期优化调度模型体系及应用分析

立足电网水电站群短期优化调度的业务特点及应用需求,提出电网水电系统短期优化调度的多模型转化机制及其运用准则,为水电站群的日计划方案编制提供决策支撑;以水电能源的高效利用和电力系统的电力电量平衡为基础,建立了相互关联的短期优化模型体系,重点阐述了电网水电站群可用水量与水电负荷需求的协调关系。国网直调水电系统的计算结果表明,多模型转化机制能准确体现电网的不同调度意图,并获得对应的水电站群负荷控制策略。     

并联水电站两库联合优化调度

提出了在状态变量选择的同时考虑时间相关和空间相关，用年内逆推动态规划法和年间逐次逼近法，结合时段内廓道法寻优的思想求我妥，结果表明，优化比常规调度年发电量提高４％以上。     

市场机制下梯级水电站群短期优化调度模型研究

讨论市场机制下梯级流域水电站间短期优化调度模型,确定了利益最大化为准则的目标函数。考虑市场竞争的电价和电量、水库存水价值、水流时滞以及设备折旧等因素,给出了相应的约束。重点讨论市场机制对弃水量的影响、发电量和发电引用流量的函数关系式以及存水价值系数的确定方法。最后给出在梯级电站运行管理中引入竞争机制和加强市场预测研究的建议。     

POA-DPSA混合算法在短期优化调度中的应用

根据逐步优化算法和逐次逼近优化算法的思想，提出了POA-DPSA混合算法，建立了清江梯级水电站短期发电效益最大模型，并利用逐步优化逐次逼近混合算法进行模型求解，在给定总用水量和各时段电价，满足各种约束条件下使总的发电效益最大，取得了较好的优化效果。     

改进遗传算法在梯级电站日优化运行中的应用

针对基本遗传算法存在求解精度与收敛速度间的矛盾，研究了一种新的改进自适应遗传算法（IAGA），并用于求解梯级电站日优化调度问题，基于提出的评价种群“早熟”程度新指标，自适应调整遗传算法法的交叉概率和变异概率，同时依据当前最优个体解码所对应调度方案对约束条件的违反量，动态调整相应的惩罚系数，使调度方案获得期望的约束程度，仿真结果验证了算法的有效性和可靠性。     

水电富集电网大规模电站群发电调度系统设计及关键技术

我国水电系统高速发展使得单一电网集中调度的水电站规模超过100座甚至200座,如此大规模水电系统调度亟需切实可行可用的应用系统支撑,以高效科学地完成电网日常发电调度分析和计划编制工作。以水电富集的云南电网为例,从工程实用性出发,通过系统性架构设计,采用时序数据库集群协同数据存储和管理技术、大规模发电调度约束条件分类批量处理技术、调度报表可视化定制技术,开发了水电富集电网大规模电站群发电调度系统,并于2016年4月在云南电网得到了成功应用(包含水电站150余座),自系统投运后,显著提高了发电调度结果的可行性和发电计划编制效率。     

改进粒子群算法在梯级水电站优化调度研究中的应用

针对梯级电站优化调度具有多阶段、非线性和组合性的特点,采用改进粒子群算法来求解。针对目前采用的基本粒子群算法在求解时存在易陷入局部最优和早熟的缺点,改进粒子群算法以混沌变量生成机制来增加种群的多样性,以逐步优化和随机生成相结合的方法生成初始种群,以增加粒子生成的有效性。实例计算结果表明,改进粒子群算法可以取得较好的效果,并为梯级电站优化调度提供了一种有效的方法。     

白莲河水库常规发电调度图的优化研究

水库常规发电调度图简单直观、操作方便,但其制订的理论基础不够扎实,调度效果不理想。为了对常规发电调度图进行优化,使其更好地指导水库的实际运行,以白莲河多年调节水库为例,以发电量最大为目标建立数学模型,进行长系列径流资料的优化计算,得到确定性优化运行轨迹。优化轨迹与常规发电调度图配合组成优化空间,在此空间内对常规发电调度图进行优化。模拟结果表明,与常规发电调度图相比,优化后的常规发电调度图各项运行指标均有较大幅度的提高,优化效果较好,可指导水库实际运行。     

考虑弃水电量机会损失的水火电短期联合优化调度

针对传统大型水火电系统联合优化模型成本计算单一问题,考虑水电因弃水导致的机会损失,并考虑水火电爬坡约束、水电振动区约束等多种复杂约束,构建以火电运行成本与水电弃水电量机会损失之和最小为目标的水火电短期优化调度模型。将模型中非线性约束转化为线性化约束,并使用商业优化软件CPLEX中内置的分支定界法进行求解。算例仿真表明,按此优化准则下的最优策略运行,虽然火电运行成本有所增加,但弃水电量大大减小,水电能源利用率明显提升,计算结果更加符合实际情况。     

沅水流域梯级电站发电优化调度决策支持系统

介绍了沅水流域梯级电站发电优化调度决策支持系统的开发目标、模式及开发原则,提出了结构合理、设计先进、功能齐全、实用性和可扩展性强的功能结构,成功地解决了沅水流域梯级电站发电调度问题,为沅水梯级电站发电优化调度提供了决策支持。     

变状态空间动态规划法在水库优化调度中的应用

通过分析三峡梯级水电系统日优化调度的数学模型,提出了一种变状态空间动态规划法,并给出了计算实现步骤。该方法有效地克服了常规动态规划法中存在的“维数灾”问题,从而为解决此类问题提供了一种现实可行的途径。针对三峡梯级水电系统进行仿真计算,结果表明方法是有效的。