應(yīng)用大系統(tǒng)遞階控制理論解梯級水電站水庫群長期最優(yōu)調(diào)度

針對位于同一電網(wǎng)的梯極水電站群聯(lián)合運(yùn)行的情況，著重研究了在枯水季節(jié)最優(yōu)調(diào)度的計算模式，提出了大系統(tǒng)遞階控制的優(yōu)化算法。該算法也同樣適用于規(guī)劃中的梯級水電站。實例計算表明該算法是可行的，且解析性強(qiáng)。

本文作者通過對k判別式法基本原理及水電站水庫調(diào)度圖相結(jié)合的k判別式方法進(jìn)行了分析。主要就水電站水庫優(yōu)化調(diào)度中,利用判別式法求解梯級水電系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度的運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)的研究。同時以實例應(yīng)用說明了該求解模型和方法在梯級水電站調(diào)度系統(tǒng)中是行之有效的。

對于多狀態(tài),多決策的梯級水電站水庫群統(tǒng)一(長期)調(diào)度問題,提出了建立等效水庫求解的方法。將全梯級各調(diào)節(jié)水庫從能量的角度處理成一個效用相等的水庫,以擬定其運(yùn)行規(guī)則來確定全梯級面臨時段的總出力;并建立向各電站進(jìn)行分配的規(guī)則以實施總出力的分配。整套最佳的運(yùn)行規(guī)則可通過多方案的模擬運(yùn)行獲得。

本文根據(jù)逐次漸近法(dpsa)的思想,把n庫問題分解為在每次迭代中求解單庫問題,進(jìn)而求解了一個水庫群長期聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度。本方法還可以考慮徑流的時空相關(guān)性,使所求水庫的最優(yōu)放水策略是該庫蓄水量和其它電站總出力的函數(shù)。該方法被用于求解廣東電力系統(tǒng)七庫聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度取得了滿意的數(shù)值結(jié)果。

根據(jù)霍童溪流域及其梯級水電站水庫群防洪調(diào)度的特點,開展水庫防洪調(diào)度工作研究,初步建立了聯(lián)合調(diào)度工作機(jī)制,建設(shè)了基于c/s架構(gòu)的水庫群防洪信息系統(tǒng),在近年的流域防洪工作中取得了預(yù)期的效果,為防洪調(diào)度指揮決策提供參考。

應(yīng)用判別式法求解大規(guī)模梯級水電站庫群發(fā)電優(yōu)化調(diào)度問題,以便能夠直觀反映梯級水電站系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律.為解決方程組求解帶來的困難,采用坐標(biāo)輪換法,將多庫同時供、蓄水決策轉(zhuǎn)化為單庫逐次輪換決策,并結(jié)合水庫常規(guī)調(diào)度圖規(guī)則,對判別式法進(jìn)行修正,使求解結(jié)果更為合理.結(jié)合烏江流域梯級水電站調(diào)度系統(tǒng),給出了一個在梯級系統(tǒng)保證出力約束條件下發(fā)電量最大的實際例證.

通過對烏江梯級水電站水庫群聯(lián)合調(diào)度工作的進(jìn)展情況和2004年烏江梯級水庫群聯(lián)合調(diào)度實踐的分析,闡述了流域公司追求發(fā)電效益最大化的最佳途徑是利用先進(jìn)的自動化技術(shù),實行梯級水庫聯(lián)合調(diào)度,以增加梯級發(fā)電量。

為定量分析、比較不同電價政策下流域梯級水電站群運(yùn)營特點,結(jié)合發(fā)電側(cè)市場開放后梯級水電站群發(fā)電計劃制定的實際,考慮不同電價政策,以水電站群發(fā)電收益最大為目標(biāo),建立了長期優(yōu)化調(diào)度模型,并采用粒子群算法求解模型。以我國西南某流域梯級電站群為例,探討了不同電價政策對梯級電站群優(yōu)化調(diào)度的影響。

在實行分時電價政策的背景下,為指導(dǎo)梯級水電站群聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行,本文建立了以梯級年最大發(fā)電收益和可靠出力最大化為目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型。實際運(yùn)行中,常將可靠出力最大化這一目標(biāo)轉(zhuǎn)化為梯級可靠出力約束,采用傳統(tǒng)poa求解將會出現(xiàn)維數(shù)災(zāi)的問題,很難求解,本文提出一種poa改進(jìn)算法用于上述模型求解。使用雅礱江梯級水電站的實際數(shù)據(jù)進(jìn)行計算,結(jié)果表明,算法計算速度快,收斂效果好,能夠得到滿意的優(yōu)化結(jié)果。

梯級水電站通過調(diào)度系統(tǒng)主備調(diào)構(gòu)架可以提升災(zāi)備能力,提高系統(tǒng)可靠性,保證數(shù)據(jù)安全以及實現(xiàn)負(fù)載均衡。對水庫調(diào)度系統(tǒng)主備調(diào)構(gòu)架的實施意義、影響因素、實施方式進(jìn)行了分析和探討,并對實施過程中有關(guān)主備調(diào)方式選擇、實施步驟、關(guān)鍵技術(shù)選擇等問題提出了自己的看法。

介紹了龍溪河梯級水電站水庫開展優(yōu)化調(diào)度研究的意義、內(nèi)容、方法和預(yù)期效益。通過實際的預(yù)報調(diào)度應(yīng)用,節(jié)水增發(fā)電量和節(jié)能減排效益明顯。

利用變尺度混沌優(yōu)化算法(mutativescalechaosoptimizationalgorithm,mscoa)對梯級水電站水庫調(diào)度問題進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度。主要思想是利用混沌運(yùn)動的隨機(jī)性,由logistic方程隨機(jī)生成混沌序列;將其載波到包含水電站目標(biāo)函數(shù)可行域s的一個區(qū)域;利用隨機(jī)性、遍歷性和規(guī)律性,不斷縮小優(yōu)化變量的搜索空間和提高搜索精度進(jìn)行全局尋優(yōu),從中搜索屬于可行域s的解;同時在搜索中引入解向量優(yōu)選,將解向量中那些接近全局最優(yōu)解的分量找出,構(gòu)成一個新的向量,代入目標(biāo)函數(shù)中進(jìn)行計算,從而找出全局最優(yōu)解,最終求出水電站水庫發(fā)電調(diào)度的最優(yōu)調(diào)度線。實例計算結(jié)果表明,算法可以求解具有復(fù)雜約束條件的非線性梯級水電站水庫優(yōu)化調(diào)度問題。算法求解精度高,具有較大的實用價值,為求解梯級水電站水庫優(yōu)化調(diào)度問題提供了一種有效算法。

遺傳算法是一種簡單、適用的搜索方法,經(jīng)常用于解決非線性復(fù)雜的問題。水庫群的最優(yōu)調(diào)度問題,就是利用搜索算法根據(jù)水庫群進(jìn)出水和綜合利用情況,把水電站水庫看作一個系統(tǒng),把系統(tǒng)的各元素,輸入/輸出參數(shù)等簡化和假設(shè)后建立簡化通用的數(shù)學(xué)模型,用搜索算法對該數(shù)學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化仿真,得出最優(yōu)解。

本文在電站設(shè)計規(guī)模初步選定條件下,以系統(tǒng)在規(guī)劃期內(nèi)總費(fèi)用折現(xiàn)值最小為準(zhǔn)則,運(yùn)用分級控制、協(xié)調(diào)理論,建立了一個兩級排序模型,可確定參與排序的水、火電站的最優(yōu)開發(fā)次序、投產(chǎn)時間、裝機(jī)過程和系統(tǒng)最優(yōu)運(yùn)行方式。該模型用于鳥江干流梯級水電站排序研究中,取得滿意的成果。

山東舉利專科學(xué)校學(xué)報 journalofshandonghydraulicengineering]lstitutc 431：35?一40 l992—8 了 多目標(biāo)梯級水電站水庫群補(bǔ)償調(diào)節(jié) 的關(guān)聯(lián)平衡法 倪深海 (水資源系) 弋＼}7≥6 摘要根據(jù)發(fā)電、航運(yùn)為主的梯級水電站群聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行的特點，建立了保證出力 和航運(yùn)保證率最大的多目標(biāo)數(shù)學(xué)模型。采用把大系統(tǒng)遞階控制理論的關(guān)聯(lián)平衡法相嵌干 多目標(biāo)決策的滿意權(quán)衡法之中的求解方法。第一級使用隨機(jī)模式尋優(yōu)法求解每個子問 題j第二叛采用梯度法進(jìn)行協(xié)調(diào)經(jīng)過上下兩筑反復(fù)迭代，不僅使供水期出力和相等的 關(guān)聯(lián)約束達(dá)到7平衡，也使班策者得到7滿意的結(jié)果。 關(guān)鍵詞 對于同一 滿意權(quán)衡法；隨機(jī)模式尋優(yōu)法術(shù)醐波寵√ 站，當(dāng)其區(qū)間面積較大時，一般采用補(bǔ)償調(diào)

東方紅梯級水電站 水庫運(yùn)行聯(lián)合調(diào)度方案 （中長期） 文山盤龍河流域水電開發(fā)有限責(zé)任公司 二○一六年四月修編 東方紅梯級水電站 水庫運(yùn)行聯(lián)合調(diào)度方案 （中長期） 批準(zhǔn)：李新華 審核：王平 審查：楊文忠 校核：施小兵施天德 編制：韋美文 文山盤龍河流域水電開發(fā)有限責(zé)任公司 二○一六年四月修編 目錄 1總則...................................................................1 1.1目的.................................................................1 1.2編制依據(jù).............................................................1 1.3適用范圍............

華光潭梯級水電站水庫庫容較小,如何根據(jù)梯級水庫及其流域水文特性,進(jìn)行水文測報和洪水預(yù)報,從而進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度,是水電站取得良好經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的唯一手段。本文通過2次實際調(diào)度案例的分析,提出了需進(jìn)一步做好該梯級水庫調(diào)度的建議。

傳統(tǒng)水電站水庫優(yōu)化調(diào)度是以發(fā)電量最大作為決策目標(biāo),但水力發(fā)電廠作為一個企業(yè)追求的是發(fā)電效益最大。由于峰谷電價差的存在,發(fā)電量最大并不意味著發(fā)電效益最大。本文針對這一問題,通過實際調(diào)度演算,提出在考慮峰谷電價差因素下,利用動態(tài)規(guī)劃原理建立模型,尋求單一水電站水庫的長期最優(yōu)運(yùn)行調(diào)度。

近些年頻發(fā)的極端干旱氣候條件對特大流域水電系統(tǒng)提出了更精細(xì)化的蓄能控制要求。該文考慮蓄能軌跡約束,提出一種基于等蓄能線的梯級水電站群蓄能控制優(yōu)化調(diào)度方法。引入可行域預(yù)壓縮策略,采用數(shù)學(xué)組合理論和等蓄能線,依蓄能控制指標(biāo)建立各時段梯級水庫可行水位組合曲面,將蓄能控制下的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為無約束問題,并采用動態(tài)規(guī)劃實現(xiàn)高效求解。瀾滄江中下游梯級水電站群調(diào)度結(jié)果表明,通過精細(xì)化控制梯級蓄能可以有效提高發(fā)電效益,降低供電破壞風(fēng)險,與常規(guī)約束優(yōu)化方法相比,所提方法高效快速、切實可行。

建立了梯級水電站中長期聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型,并采用逐步優(yōu)化算法對其進(jìn)行求解。以金沙江中游梯級水電站群為例,通過計算,得到了合理的聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方案。與各水庫單獨(dú)運(yùn)行對比,其多年平均發(fā)電量、枯期發(fā)電量及水量利用率均有不同程度的提高。該結(jié)果表明此方法應(yīng)用于實際生產(chǎn)中切實有效,也為梯級水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行提供了一種可行的途徑。

介紹分析梯級電廠水電聯(lián)合調(diào)度的技術(shù)和策略,以及相應(yīng)的計算機(jī)系統(tǒng)的組成原則。

水電站水庫群長期運(yùn)行優(yōu)化模型及其應(yīng)用,是根據(jù)系統(tǒng)工程的思想,應(yīng)用線性規(guī)劃的方法建立起來的。它可進(jìn)行梯級水電站水庫群和跨流域水電站水庫群的長期運(yùn)行的優(yōu)化。應(yīng)用這一模型和方法,可大幅度提高水電站群的發(fā)電效益。