均匀动态规划方法及其在水电系统优化调度中的应用

动态规划(Dynamic Programming,DP)是求解多维多阶段复杂决策问题的有效方法,然而维数灾问题极大地限制了它的应用。为缓解这一问题,结合均匀试验设计提出均匀动态规划(Uniform Dynamic Programming,UDP)。UDP以DP为基础框架,将各阶段不同维度离散状态的组合视为多因素多水平试验,利用均匀设计表从全部状态变量中优选少数极具代表性、在可行域内均匀散布的状态变量进行计算,大幅降低各阶段状态变量集合基数。分析表明,UDP空间复杂度和时间复杂度由DP指数增长分别降至线性和平方增长,存储量和运算量显著减少,同时澜沧江梯级水电站群仿真测试结果验证了UDP的高效性和实用性。     

中长期水文预报方法研究综述

对中长期水文预报研究中具有代表性的研究工作进行了回顾,在此基础上对现有的预报方法进行分类和总结,并对我国未来的中长期水文预报技术的发展趋势进行了展望。     

中期火电开机优化模型研究及系统设计

针对中期火电开机优化的特点,建立了应用于不同实际需求的三种优化模型:基于电量差别计划的等利用小时数模型、等利用率模型和能耗最小模型,同时结合逐步优化算法(POA)算法搜索能力强、收敛速度快等特点,给出了模型的统一求解流程.采用可扩展的模型接口方式、基于Fork/Join框架的多核并行优化、基于MVC模式手动开机及异步优化等关键技术设计开发了中期火电开机优化系统,并成功应用于云南电网实际运行.最后以云南电网9座火电站27台机组的计算结果为例,分析验证了模型的灵活性、合理性及系统的实用性.     

基于Web的水库洪水预报调度系统的关键技术

在重大洪水预报、洪水调度决策过程中，如何有效地获取分布的遥远水库、水文站点的动态水雨情信息，让相关利益部门和防洪专家积极主动地参与决策过程中的模型分析计算和重要决策过程讨论，迅速形成正确结论，实现科学、高效的防洪调度决策，是Web环境下水库洪水预报调度系统需要解决的重大关键技术问题。文中简要介绍了Web应用环境下该系统的体系结构，重点阐述了支持多用户多方案的洪水预报模型、洪水调度模型抽象设计技术及数据库表设计方法，给出了多库联调交互方案生成设计的解决方案。上述思想已经体现在所开发的基于Web的洪水预报调度系统中，在实际应用中取得了很好的效果。     

兼顾多电网调峰与水电消纳的跨流域梯级水电站调度方法

中国云南省的电源结构以水电为主,水电消纳问题异常突出,且云南水电外送的受端调峰压力巨大.为充分挖掘云南电网"西电东送"通道潜力,最大限度消纳云南水电,同时响应多电网的调峰需求,文中构建了兼顾多电网调峰与水电消纳的跨流域梯级水电站调度的混合整数线性规划模型.模型采用目标权重法将多电网调峰问题转化成单目标问题,并通过调整各...     

大规模小水电群一体化发电计划编制方法

针对小水电无序管理,弃水、窝电现象严重,水资源浪费问题突出的现状,设计省地一体化小水电发电计划编制方法。该方法规范了小水电计划编制流程,对发电计划实行分级制作与管理,增加了输电断面安全校核环节,并给出了超限断面计划调整方法,通过建议计划上报–输电断面校核–计划协调发布的闭环方式有效提高了发电计划的准确性和可操作性。该方法目前已应用于云南电网小水电管理系统,方法的科学性与有效性得到了实际工程的验证。     

水电系统中长期发电调度多核并行逐步优化方法

随着智能电网运行与管理的科学性和时效性要求不断提升,迫切需要高效方法保证水电优化调度计算的求解精度与运算效率。在逐步优化算法并行性分析的基础上,结合Fork/Join框架提出多核并行逐步优化算法。该方法将多阶段问题分解为若干两阶段子问题,在求解各子问题时采用分治策略结合多核并行计算技术进行寻优,以提高运算效率。某水电站群调度实践结果表明,所提方法可在保证求解质量的同时,充分利用并行计算资源大幅缩短运算耗时,且计算规模越大,性能优势越显著。     

中期火电机组开机优化的改进逐步优化算法

根据中期火电机组开机优化的特点,建立了兼顾传统模式及节能原则下电力运行的中期火电机组开机优化模型,并提出了一种改进的逐步优化算法(IPOA)对模型进行求解.算法以启发式搜索获得的初始可行解为基础,通过逐步优化算法(POA)对其不断改进,同时引入均化系统开机容量及合并单站开机容量峰值策略,使目标解从约束边界处沿目标等值线向可行域内部移动,为POA循环迭代提供搜索空间,有效地克服了POA易陷入局部最优的缺点.算法实现时,采用局部验证策略对开机容量峰谷持续时段约束进行简化判断,提高了计算效率.最后结合云南电网实际情况,对模型和算法进行了验证.     

耦合调峰与通航需求的梯级水电站群短期多目标优化调度的MILP方法

电网调峰任务与河道通航需求间的矛盾是水电航运梯级调度时所面临的突出问题,区间回水的顶托作用增大了该问题的复杂性。建立考虑回水影响的梯级水电站群短期多目标优化调度的混合整数线性规划模型,模型以剩余负荷平均距与下游尾水位平均距最小为目标,在将非线性约束通过函数聚合后,利用六面体栅格化技术与第二类特殊有序集约束方法实现该约束的线性化。利用法线边界交叉方法对模型进行求解。算例结果表明,所提方法可以充分计及回水顶托的影响,兼顾调峰与通航需求,高效求解多目标调度问题并获得较理想的结果。     

基于实时弃水风险评估的梯级水电优化调度方法

针对梯级水电实时调度过程根据电网运行实际及上下游水情变化进行必要的出力重新分配时,需兼顾快速、公平、优化等特点,提出了基于实时弃水风险评估的梯级水电优化调度方法,并详述了模型的构建及求解方法。引入预弃时间定义弃水风险,并根据弃水风险开展出力调整,体现了调度的公平性;在进行出力调整过程中,引入流量滞时并将优化前后梯级总出力不变作为约束条件,既保证了电力平衡及电网通道等安全约束,又体现了梯级上下游紧密的电力及水力联系。经应用表明,该方法能够快速可靠的满足实际运行需求,可为解决同类问题提供参考。