水电站坝下尾水渠集鱼流场模拟研究

为减缓大坝阻隔对鱼类洄游的不利影响,水电工程需要建设有效的过鱼设施疏通其洄游通道。高寒区高坝大库工程过鱼设施建设是一个极其复杂的技术问题,目前国内类似工程尚无成功运用经验。实际过鱼设施内流场条件十分复杂,会产生不利于鱼类上溯的水流形态。基于此原因,对某水电站工程坝下尾水流场进行了数值模拟。研究表明,在机组运行时,电站尾水渠左右两侧发电尾水主流的边缘是明显具有流速梯度分布的区域,符合鱼类聚集的水流特征,具备布置鱼道进口条件。这样可根据尾水位的变化开启两侧不同进口诱鱼,且在机组停运时,可开启左侧进口诱鱼。     

尼尔基水库非枯季节中期入库径流预报研究

尼尔基水库非枯季节中期入库径流预报对枢纽的兴利调度特别是发电调度意义重大,但径流预报影响因素复杂,目前可用于作业预报的入库径流预报方法一直比较匮乏。本文首先对旬入库径流的影响因子进行筛选,采用多元门限回归和投影寻踪模型对尼尔基水库非枯季节中期入库径流进行预报。预报结果表明:除4月中旬预报合格率低于70%外,其他各旬预报精度均较高;确定性系数除4月上、中旬为低于0.7外,其他各旬均达0.7甚至0.8以上。模型模拟预测值与实测值有较好的一致性,预报精度较高。     

改进的SWAT模型在寒区水文循环模拟中的应用

针对SWAT模型在寒区水文循环模拟过程中存在的不足,对冻土条件下的地表径流模块和升华及土壤蒸发模块进行了改进,并以塔河流域为例,对模型改进前后的径流模拟结果进行了对比。结果表明,在全系列径流模拟中,改进后模型模拟精度有一定程度的提高;在春汛期径流模拟中,改进后模型模拟精度提高较明显,率定期和验证期相对误差绝对值分别下降12.57%、5.67%。对比研究结果证明,改进的SWAT模型在寒区水循环模拟中的适用性得到了进一步提高。     

白山发电厂长期优化调度研究

建立了白山发电厂长期优化调度模型,采用POA算法对模型进行求解.根据历史资料对白山发电厂常规机组以及带抽水蓄能机组的调度进行优化,结果表明,供水期常规机组优化调度后较实际年平均增发电量0.17亿kW·h,增加效益为972万元,说明优化调度是必要的;抽水蓄能机组投入运行后,年平均发电效益增加1.976亿元,经济效益十分可观.     

改进POA算法在流域防洪优化调度中的应用

针对流域防洪优化调度问题,采用多维逐步优化算法,基于最大削峰准则下的最优决策,提出了两阶段逐步优化算法.实例结果表明,两阶段算法能较好克服单阶段算法不利解问题,并通过对第一阶段求解结果进一步优化,提高了防洪决策的合理性与可操作性,为流域水库群防洪实时优化调度提供了有效途径.     

复杂水库群供水和调水系统优化调度方法研究

以D市复杂水库群供、调水系统为背景,针对常规建模方法存在的状态可行域过大、决策变量与状态变量逻辑关系复杂等缺点,提出了直接以调度决策核心变量为基础分别构建"无源水库",建立基于"无源水库"的水库群供、调水系统优化调度动态规划模型。针对动态规划几种降维方法普遍存在的对初始状态依赖性强的问题,提出了全域变廊道降维搜索算法,保证在任意初始状态下,优化调度计算结果均能稳定逼近全局最优解。将水库群供、调水系统优化调度建模求解新方法与经典动态规划方法的计算结果进行对比,调度结果和计算效率都明显优于后者,证明了该方法的适用性和可靠性。研究成果对于系统实时调度具有重要意义。     

大藤峡水利枢纽工程厂内经济运行研究

通过对大藤峡水利枢纽工程的相关实验数据进行分析,利用动态规划模型研究水电站厂内经济运行情况.结果表明,经方案优化后,在电网给定负荷条件下减少发电耗水量,机组多处在高效率区运行,同时避免了机组的频繁启停,有效避开机组的汽蚀振动区,延长机组的使用寿命,达到出力一定条件下发电耗水量最小的目标.     

新型区域电力系统电源规划和时序生产模拟

以新能源为主体的新型区域电力系统电源规划和时序生产模拟面临较大困难,针对于此,设计了区域电力系统机组检修计划与机组组合的双层耦合框架,提出了中等规模机组集群方法,可使机组检修与机组组合优化直接耦合。还提出了新型区域电力系统检修优化模型,以系统空闲容量最小为目标函数,考虑系统电力平衡、调峰容量平衡等约束条件,检修计划有利于促进新能源消纳。在机组组合优化模型中,以系统运行成本最小为目标函数,对中等规模火电机组集群进一步采用机组集群求解方法,较准确计算火电运行及机组启停煤耗。在区域电力系统时序生产模拟中,上述方法计算结果明显优于启发式方法,可对各类电源间出力协调平衡进行全局寻优。