面向多区域防洪的长江上游水库群协同调度模型

长江上游水库群是长江流域防洪工程体系的重要组成部分,承担着水库所在河流、川渝河段以及长江中下游的防洪任务。长江流域面积广大,水系众多,洪水地区组成与遭遇十分复杂,防洪需求众多,防洪对象分散,且要兼顾发电、航运、供水、生态、库区安全等多种因素,水库群防洪调度面临大规模、多区域、多层次等协同调度技术难题。以长江上游25座控制性水库为研究对象,基于防洪格局和防洪任务将水库群防洪调度划分为核心、骨干和群组水库,阐明了水库群多区域协调防洪的调度节点和角色定位,提出了兼顾"时-空-量-序-效"多维属性的模型功能结构,构建了长江上游水库群多区域协同防洪调度模型,并在长江流域防洪调度形成示范应用,以挖掘长江上游水库群防洪调度潜力,进而提升长江流域防洪调度管理水平。     

对区域水资源优化配置多目标规划的模型

区域水资源优化配置问题是一个多目标决策问题。文章以水资源可持续发展理论为基础，探讨了社会效益、经济效益的识别和度量方法，给出了3类目标的一种具体函数表达式，并指出该区域水资源多目标规划模型的功能。     

跨区域调水多水源水库群系统供水联合优化调度多情景优化模型研究与应用

含跨区域调水的多水源水库群系统调度决策中需协调保障供水效益与降低供水成本的多目标矛盾,在综合考虑本地水资源与外调水资源供水相对成本差异的基础上,根据引调水成本的相对高低提出供水成本递增的多情景分层优化模型,以降低系统总缺水率为优化目标、限定外调水量为约束条件,分情景求解多水源联合供水方案并分析目标间矛盾关系。以南水北调东线受水区江苏段及洪泽湖、骆马湖为研究对象的水资源系统调度为应用实例,计算结果表明:(1)两湖的本地水资源能满足平水及以上年型的用户用水需求;(2)当洪泽湖遭遇偏平及以上量级来水,且相对骆马湖来水丰沛时,启用洪泽湖向骆马湖调水可降低公共用户及骆马湖周边用户缺水量;(3)在现行协议供水量条件下,引调江水可解决洪泽湖、骆马湖枯水年型组合下的缺水问题;(4)多年平均条件下,引调0.6倍协议引江水量是均衡考虑降低系统缺水及引江水成本的折中方案。模型可为跨区域调水系统中多种水资源工程水量联合调度决策提供决策参考。     

区域电力市场竞价交易模型与交易机制的研究:（一）竞价交易模型及其机理、水电参与市场竞价的模式及电网安全校核机制

在设计区域电力市场的竞价模式和规则时，必须考虑资源优化配置与资源公平配置的有效协调，坚持做到公开、公正、公平的“三公”原则，努力实现各方利益的平衡协调，同时还要充分考虑如何保证电网的安全稳定运行，努力实现市场交易与电网调度的有效配合。基于上述理念，文中深入分析研究了影响中国区域电力市场竞价机制的因素、区域电力市场竞价的目标模式选择、区域电力市场竞价交易模型与竞价交易机理及水电参与市场竞价的模式，提出了兼顾电网调度、电网安全稳定运行与市场交易相协调的区域电力市场竞价交易模型及电网安全校核机制。     

基于电网潮流分布特征的在线故障智能诊断

基于电网潮流分布在事故前后表现出的特征变化，提出了一种在线故障智能诊断方法。此方法能自适应跟踪电网运行方式并动态选择量测对象和量测数据，在线分析电网潮流分布特征与网络结构变化的关系以预生成故障模式库。当提取的潮流分布特征与故障模式库中的某一模式匹配成功后，即可实现电网故障的在线诊断。算例表明，方法准确高效，具有在线自适应智能诊断的功能，有助于提高把握网络事态和正确应对事故的能力。     

基于时序约束网络的电力系统在线警报处理解析模型

现有电力系统警报处理方法完全没有利用或没有充分利用警报的时序特性。在人工智能研究领域发展起来的时序约束网络是一种能够清晰而直观地表示时序逻辑的有向无环图,适于解决计及警报信息时序特性的警报处理问题。在此背景下,构建了充分利用时序信息的警报处理解析模型。该模型不仅能够分析导致警报产生的具体事件以及该事件所在的时间区间,而且可以识别异常或遗漏的警报。基于时序约束网络中时间点和时间距离约束等相关概念,研究了事件发生时间的不确定性问题,避免了现有的计及时序特性的模型必须对时间精确定义的缺点。最后,用实际电力系统的警报处理案例对所提出的模型和方法进行了说明。     

计及电热耦合的潮流数学模型与算法

电热协调（ETC）理论的提出对实时环境下输电元件载荷能力的有效利用具有重要意义，但由于电与热之间的紧密耦合，使电力系统的潮流计算变得复杂，文中针对该问题进行了深入研究。将输电线路热动态微分方程引入到现有的电力系统潮流模型之中，利用隐式梯形的差分方法将该微分方程代数化，使输电线路温度成为电力系统运行的一个新的状态量，从而提出了计及电热耦合的潮流计算数学模型，并在推导得到牛顿法求解该模型的修正方程基础上，进一步提出了适应电热耦合处理的简化计算方法，该模型和算法实现了电气量和其温度的统一处理，不仅反映潮流的电的信息，而且能够提供输电线路热惯性的动态过程，即温度变化信息，从而实现输电线路载荷能力由温度评判的目的。最后通过算例分析验证了该模型和算法的有效性，为进一步开展电力系统运行调度中的电热协调理论研究奠定了基础。     

陆丰甲湖湾电厂新建工程温排水物理模型试验研究

基于对陆丰甲湖湾电厂工程海域特征条件分析及温排水物理模型相似条件研究,建立了电厂温排水物理模型。模型通过对工程海域潮流及热水排放的复演,对比分析了不同比选方案下取水温升变化以及近区温度场特征,推荐了最优的工程布置方案,预测了在推荐方案布置、典型潮型作用下的电厂取水温升及工程海区的水面温升分布情况。     

考虑滞后效应的抽水蓄能电站渗流统计模型

随着国内抽水蓄能电站的广泛建设,通过对渗流量等原型观测资料的分析,可以揭示可能来源于输水系统的"内水外渗"状况.与常规水电站不同,针对抽水蓄能电站特殊的运行工况,建立了以日为变化周期、小时为计算单位、同时考虑滞后效应的渗流统计模型,并采用遗传算法求解滞后因子.计算实例表明,该模型具有较好的拟合精度;区内不同测点渗流量主要受上库水位因子影响,但滞后因子存在显著差异.因而认为,该模型具有较强的工程实际意义.     

计及警报信息时序特性的电网故障诊断解析模型

现有的故障诊断解析模型没有利用警报信息的时序特性，对于复杂的多重故障，诊断结果可能有2个甚至多个解，不够明确。文中通过提出动态关联路径的概念，构造了能够充分利用警报信息时序特性的电力系统故障诊断的一种新解析模型，能够合理地描述现代电力系统多种保护配置下保护和断路器的动作时序关系，对于复杂故障可以得到更为明确的诊断结果。最后用实际电力系统所发生过的故障对所提出的方法进行了说明。     

四川省某水电站发电效益优化水工模型试验研究

在低水头径流式电站中,电站上下游水位是影响电站效益的主要因素之一。因此,合理优化枢纽平面布置,发掘有限的水利资源成为径流式电站设计的重中之重。以四川省某水电站为例,通过物理模型试验,优化了电站尾水渠及上游进水口布置,有效地增加了电站的发电效益。     

计及无功/电压特性的停电模型及自组织临界性分析

在总结已有停电模型的基础上，根据电压稳定理论，建立了电力系统停电模型。该模型包含电压静态稳定分析模块，可以从无功/电压角度研究和揭示电网演化的自组织临界特征;所构造的电压稳定分析模块采用3种电压稳定分析方法:临界电压分析法、基于常规潮流和最优潮流的无功/电压模态分析法，其中第3种方法是第2种方法的扩展，具有较大的可信度。IEEE 30节点系统的仿真表明:所建立的停电模型能够较实际地体现电力系统运行和建设的动态过程，进而全面反映负荷损失和电压稳定水平的演化趋势，并从无功/电压角度评估电力系统的安全运行水平。     

考虑渗流影响的幂强化-理想塑性模型圆形隧洞围岩弹塑性新解

合理的强度准则在幂强化-理想塑性模型圆形隧洞围岩弹塑性分析中十分重要。为了得到适合该模型的强度准则,首先对4种常用岩土材料强度准则进行归纳总结,进而得到平面应变统一线性方程;然后考虑渗流影响,推导了幂强化-理想塑性模型圆形隧洞围岩处于塑性区、幂强化区时的应力、位移及塑性区半径的统一解;最后探讨了强度理论效应、幂强化参数和孔隙水压力对圆形隧洞围岩弹塑性分析的影响。研究结果表明:圆形隧洞围岩强度理论效应显著,经与有限元分析对比,应推荐使用Mogi-Coulomb准则、统一强度理论(b=1/2,c=0)准则、统一强度理论(b=1,c=0)准则;其次可使用内接圆DP2准则、等面积圆DP4准则,不建议使用内切圆DP3准则、Mohr-Coulomb准则,谨慎使用外接圆DP1准则、统一强度理论(b=1,c=1)准则;幂强化参数中幂强化系数m值对塑性区半径无影响,而塑性区位移随m值减小而增大,围岩塑性区半径和位移均随幂强化指数n值增大而增大;塑性区半径、径向应力和切向应力峰值均随孔隙水压力增大而增大。研究结果可为应变强化效应较强的圆形隧洞围岩支护设计提供重要的理论依据。     

抽水蓄能电站枢纽区地下水动态统计模型及其应用

针对抽水蓄能电站特殊的运行工况,改进了传统的渗流观测资料统计分析模型.以h作为模型的时间单位,建立了以d为周期的多元统计回归模型,并对各影响分量进行分离,结合地质条件分析地下水动态的主要影响因子.通过一抽水蓄能电站工程实例,验证了模型的有效性.