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.     

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。     

改进的火电调峰方式

针对汛期电力系统中水电在尽量减少或避免弃水而调峰能力不够时,火电参与调峰但各个时段出力不均匀的情况,提出了一种改进的火电调峰算法,以逐次切负荷法为基础,采用负荷控制的办法,避免了常规算法中对火电站计算结果进行逐个限制的复杂过程。该算法在尽可能减少火电站出力过程中连续启停机及连续升降的情况下,既能保证火电站相邻时段出力差满足爬坡速度要求,又保证了火电站全天各个时段出力尽量均匀。通过云南电网实际运行检验,所提出的火电调峰方法得到的结果更为合理,更能满足实际电网的调峰要求。     

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。     

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...     

基于n阶多项式改进退水曲线的枯水期径流预测方法

针对退水曲线公式中消退系数随时间逐渐递增的关系,提出用n阶多项式函数曲线拟合消退系数,构建了基于n阶多项式的改进退水曲线预测模型,通过比较各模型预测值平均偏差率选取最佳预测模型,并结合典型年法给出了枯水期径流预测的具体步骤。以澜沧江流域功果桥水电站为实例,对枯水期进行了30天的逐日径流预测,取最小平均偏差率值对应的二阶多项式改进退水曲线作为最佳模型,预测效果良好。     

大规模复杂水电优化调度系统的实用化求解策略及方法

随着水电系统规模扩大,制约系统求解瓶颈将愈加突出,需要寻找科学、高效、实用的优化求解方法。本文系统介绍了大规模复杂水电系统的优化求解策略及方法,主要包括缩减系统求解规模的智能化策略、处理系统维数灾问题的组合求解方法和保证系统实用化的可视化交互方法。进而以云南电网水电系统20座水电站的长期发电优化调度问题与红水河干流梯级共9座水电站的短期调度问题为工程实例,给出了应用上述方法的计算结果。其结果表明,以多个方法的有效结合重建优化调度方法,是求解大规模复杂水电系统的有效途径。本文提出的方法,将为构建智能电网水电系统优化平台发挥重要作用。     

库群长期优化调度的正交逐步优化算法

为解决逐步优化算法(POA)求解库群长期优化调度时存在的"维数灾"问题,结合正交试验设计方法提出了正交逐步优化算法(OPOA),分别从阶段维、状态维和空间维进行降维求解。算法采用POA将多阶段决策问题分解为若干两阶段子问题,以目标函数为试验指标,水库为试验因素,离散状态为因素水平,各子问题的优化求解视为分别开展多次正交试验设计,通过逐次加密离散水库状态并构造"均衡分布、整齐可比"的状态集合进行计算,直至获得最优解。乌江梯级水库长期优化调度结果表明,OPOA仅需POA耗时的28.4%即可获得全局最优解,显著优于粒子群算法,是求解库群长期优化调度的有效算法。     

大规模水电站群短期优化调度方法Ⅰ: 总体概述

大规模、跨流域、跨省、跨区域已经成为我国水电调度的显著特征,并成为制约我国电网安全和经济运行的重大因素随之产生了很多新的复杂调度和运行难题,如巨型电站多振动区、跨省跨区调峰、调度运行中的复杂应用需求和应用系统中实用化求解方法问题等。本文结合工程实践经验,阐述了中国水电调度与运行管理面临的新问题和挑战,针对工程实际中出现...