水库发电优化调度模型及发电调度规律研究

水库调度图以其操作简单、方便直观等优点,成为指导水电站水库运行调度的常用工具,但依据常规调度图运行时,调度结果很难达到最优,难以充分发挥水库的运行效益。针对水库发电调度图难以充分发挥水库运行效益的特点,建立了梯级水库联合发电优化调度模型,并采用动态规划逐次逼近法（DPSA）与动态规划（DP）嵌套方法进行求解。通过调度图模拟结果与所建发电优化模型的结果进行对比分析,对优化模型的合理性进行了验证,同时应用概率统计方法进一步挖掘水库汛期和非汛期的发电调度规律。对某流域梯级水库的实例应用研究表明,优化运行能够获得更好的发电运行效益,同时,发电调度规律对水电站年调度计划的制订和水库的实际运行具有指导意义。     

《水库调度设计规范》中时历法编制发电调度图的改进研究

应用《水库调度设计规范》编制发电调度图,经过多次的检验和修改后仍有不合理之处,针对这一问题,提出了相应的改进措施,改进方法消除了规范推荐方法中不合理的问题,改用时历法长系列连续计算,统一年和多年调节水库的计算方法,准确计算降低出力线,使降低出力区和保证出力区不重叠,提高了发电调度线的准确性。经过实际工程应用,结果表明用改进方法能提高发电调度图的合理性,可以准确符合发电降低出力和发电保证出力的设计要求,调度结果达到发电设计保证率,发电调度图可一次性编制成功,不需要再对调度图进行检验和修改。     

锦江梯级电站水库优化调度研究

针对锦江梯级电站水库优化调度问题,在建立以发电收益现值最大为目标的数学模型的基础上,通过对径流的描述以及优化计算,求解锦江梯级电站水库优化调度方案。成果分析表明,所提模型与计算方法是可行和实用的。     

水库优化调度系统的应用

介绍水库优化调度系统总体设计思路、系统结构选择原则、系统模块功能，并以黄龙滩水库优化调度系统为例，对系统层次结构的应用进行探讨。     

考虑不同压咸等级的西江水库群多目标调度

咸潮入侵一直是影响西江流域供水安全的重要因素,合理的水库调度成为压咸补淡的关键措施.考虑水库群发电效益和下游梧州断面压咸任务,建立以梯级总发电量最大和压咸流量下限最大为目标的实时优化调度模型进行研究.结果表明:流域主要通过抬高岩滩水位、增加岩滩压咸风险的方式来提高发电量,其余水库负责消减岩滩增高的风险,保证压咸流量;流...     

计及运行风险的多目标发电优化调度

针对电网运行中面临的不确定因素以及传统确定性安全准则的缺点,将风险理论引入到发电优化调度中。从支路过载和节点电压越限的角度定义运行风险指标,采用效用函数度量故障后果以反映不同故障间的相对严重程度。构建基于风险的多目标经济调度(risk-based multi-objectiveeconomic dispatch,RBMOED)模型,该模型以同时降低系统运行风险和机组燃料成本为目标函数,并满足基态下的安全约束条件。为求解RBMOED模型,首先应用改进多目标差分进化算法获取运行风险和经济性之间的权衡关系,进而根据电网运行的协调性准则辅助调度人员进行决策。对IEEE RTS-79测试系统进行计算分析,结果表明,所提发电调度方法能给出全面的关于系统风险水平的量化信息,并且可辨识出电网中的薄弱环节。     

李仙江流域梯级水库优化调度系统设计

基于对梯级水库优化调度系统的需求和开发状况的分析,结合李仙江流域梯级水库的特点和业务需求,提出李仙江流域梯级水库优化调度系统的设计原则,并对系统结构、相关研究内容及关键技术进行了概况性的描述。     

多泥沙河流水库汛期优化调度分析研究

多泥沙河流水库汛期运行关键在于排沙和发电的优化?根据三门峡水库汛期“洪水排沙、平水发电”的运用模式，分析在调节库容小的情况下如何发挥水库的排沙作用，恢复有效库容，在平水期利用电网运行规律优化发电运行，减少平水期弃水。     

水库容积特性曲线定线及其在调度中的应用

发电调度模型中水库容积特性的离散化表征导致调度模型数学解析变得困难和模型求解效率低,而已有研究对水库容积特性的函数化表征缺乏统一性,有必要开展水库容积特性曲线定线研究.本文基于水库水位-库容实测离散数据点,通过线性和非线性最小二乘拟合获取不同线型的水库容积特性曲线,并对不同线型容积特性曲线的拟合优度及工程应用效果进行综...     

跨流域调水条件下水库群联合调度图概化降维方法研究

由于单纯采用优化算法求解大规模水库群联合调度图存在搜索效率低和求解结果不合理的问题,所以本文以辽宁省水资源联合调度北线工程为研究背景,进行水库群联合调度图概化降维方法研究。首先根据聚合水库中主要用水户供水限制线的基本型式、聚合水库时段平均余缺水分布和反映水库调度经验规律的启发式信息,确定调度图概化降维方法;然后建立基于概化调度图的模拟-优化求解模型。实例研究表明,调度图概化降维方法不仅降低了优化算法搜索最优解的难度,而且提高了调度图的合理性和实用性。     

梯级水库发电优化调度的改进粒子群算法应用研究

本文针对粒子群算法在求解高维、复杂的梯级水库发电优化调度时后期种群缺乏多样性、收敛于局部最优解的缺陷,结合梯级水库发电优化调度的特点,提出了应用差分演化算法改进粒子群的混合优化算法。通过实际算例验证了该混合方法的合理性和可靠性,从而为高维、复杂梯级水库发电优化调度模型求解提供了一种新的途径。     

宏观进化多目标遗传算法在梯级水库调度中的应用

宏观进化多目标遗传算法(macro-evolutionary multi-objective genetic algorithm,简称MMGA),是一种新的高等物种进 .化算法,它可以避免传统遗传算法(genetic algorithm,简称CA)在选择过程中出现的早熟收敛现象.MMGA是综合宏观进行化算法(macro-evolutionary algorithm,简称MA)与GA而形成的,该算法的特点是引进了MA算法中的种群问关联矩阵.利用种群间的适应度信息和个体间的距离信息,能够保持种群的多样性,为解决多目标规划问题提供了一条新的途径.本文将介绍MMGA算法的原理及步骤,并将其用到水库多目标优化调度中.     

基于改进调度图的西大洋水库综合调度研究

水库的建设为人类带来了巨大的社会经济效益,但同时由于传统的水库在建设和运行时对河流生态系统安全以及库区的环境保护考虑不足,也引发了一系列的生态环境问题。实施兼顾社会经济需求和河流生态健康的综合调度是减轻水库对于生态系统负面影响的主要方法之一。本文提出一种基于改进调度图的综合调度方法,将生态需水作为水库兴利调度的一个用水部门加入水库调度计算,对水库原有调度图和调度规则进行调整。和基于优化模型的多目标调度方法相比,该方法具有简便、直观、可以在缺乏径流预测的情况下使用的特点。本文进一步将该方法应用于大清河流域的西大洋水库,根据下游白洋淀湿地的生态需水要求,绘制了西大洋水库的改进调度图,制定了相应的综合调度规则。根据改进调度图的指导,西大洋水库在协调社会经济用水的同时可以保证白洋淀在平水年、枯水年和丰水年的平均水位分别达到6.78m、6.5m和8.42m,基本能够满足白洋淀的生态需水要求。     

考虑生态流量的水库优化调度模型研究进展

总结了考虑生态流量的水库优化调度模型研究进展,对目前主要的优化模型进行了分类阐述,给出了通用的模型结构;结合生态流量研究的发展和调度实践,分析了各优化模型的优缺点,提出了可行的改进方法;对常用的优化方法进行了评述,重点介绍了遗传算法及其应用。在此基础上,讨论和辨析了此类优化调度模型的发展方向。     

梯级水库群多目标优化调度规则研究 ——以溪洛渡-向家坝为例

为完整利用水库群多目标优化调度的非劣前沿信息,提出了一种优化调度函数参数、追求调度结果逼近非劣前沿的新型调度函数提取方法.对于水库群多目标优化调度模型,采用非支配排序多目标优化算法II(NSGA-II)求解,分别获取丰、平、枯典型年的非劣前沿集,将其作为代理模型的训练样本,实现二维非劣前沿的函数表达.采用多元线性构型构...     

水库防洪分类预报调度设计方法研究

在分析水库防洪调度设计存在问题的基础上,针对典型过程代表性的不足,本文提出了水库防洪分类预报调度设计方法。通过成因分析和聚类分析,确定不同天气系统的典型代表过程。结合调度经验,调度设计人员通过分别调节不同天气系统成因的设计洪水过程,建立满意的水库防洪分类预报调度规则,用来更好地指导水库实时调度。随后以碧流河水库为例,详细阐述了水库防洪分类预报调度规则的确定过程,并给出了水库实时防洪预报调度的流程。     

基于人工鱼群算法的水库优化调度研究

针对当前各种启发式算法,如遗传算法(GA),粒子群算法(PSO),模拟退火算法(SA)等在求解水库优化调度中的不足,提出了将新型的集群智能算法-人工鱼群算法AFSA(Artificial Fish School Algorithm)用于求解水库优化调度问题。该算法通过模拟鱼群的一些基本行为,如捕食、聚群、追尾,来求解问题的最优解。根据水库优化调度问题的情况及数学模型,给出了基于人工鱼群算法的水库优化调度的求解策略,详细讨论了求解步骤,最后给出了实验仿真结果。结果表明该算法具有较强的局部搜索能力,同时也有更高的搜索效率,与其它方法相比,该算法能够找到更优解,验证了该算法的可行性和有效性。     

梯级库群水流滞后性影响的日优化调度模型研究

水流滞时的存在导致梯级水电站调度期内的水量不平衡,给梯级水电站短期联合优化调度造成困难。基于水量平衡原理建立了考虑调度期和滞后期综合效益的梯级水电站优化数学模型,给出了调度期与滞后期水量发电效益的计算方法;针对所建立的优化模型具有的有后效性问题,提出了轮库迭代与POA相结合求解方法,并推导出迭代通式。以三峡梯级为例开展了实证研究,取得了合理的结果。文中提出的方法结构简单,具有较好的通用性,对考虑时滞的梯级电站的日计划制定具有一定的参考价值。