具有水庫(kù)調(diào)節(jié)梯級(jí)小水電站群頂峰發(fā)電優(yōu)化調(diào)度

本文針對(duì)我國(guó)小水電特點(diǎn),就其水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度問題進(jìn)行了有關(guān)目標(biāo)函數(shù)的分析研究,提出了使目標(biāo)函數(shù)變成水電站群總保證出力與總發(fā)電量均接近最大的雙目標(biāo)最優(yōu)及處理方法。

針對(duì)河南省境內(nèi)某梯級(jí)小型水電站群工程的實(shí)際,在對(duì)梯級(jí)水庫(kù)短期優(yōu)化調(diào)度問題進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,提出基于整個(gè)梯級(jí)電站系統(tǒng)最小發(fā)電耗水率的梯級(jí)電站調(diào)度模型和廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模型?？紤]到影響梯級(jí)水庫(kù)短期優(yōu)化調(diào)度的水量聯(lián)系、水頭聯(lián)系和下游不穩(wěn)定流以及影響廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的機(jī)組臺(tái)數(shù)、機(jī)組組合和機(jī)組間的負(fù)荷優(yōu)化分配等,采用最低發(fā)電耗水率作為優(yōu)化目標(biāo)對(duì)該梯級(jí)電站進(jìn)行計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了在電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ)上來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)梯級(jí)電站的優(yōu)化運(yùn)行,達(dá)到增加發(fā)電效益的目的。該研究能夠用來(lái)指導(dǎo)實(shí)際運(yùn)行。

小水電站群(系統(tǒng)) 優(yōu)化調(diào)度的實(shí)踐和探討 江西省德*縣水電公司石東紅 i988年我縣在江西水利廳的關(guān)懷下，與省水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院協(xié)作，對(duì)縣水電站群進(jìn)行了聯(lián) 合優(yōu)化調(diào)度及電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工作。兩年多來(lái)，縣電網(wǎng)調(diào)度水平有了明顯提高，發(fā)電量得 到大幅度增長(zhǎng)，電站裝機(jī)年利用小時(shí)年均遞增240h以上，效益十分顯著。為小水電系統(tǒng)開 展優(yōu)化運(yùn)行工作進(jìn)行了有益的實(shí)踐和探索 一 、蕾興縣電啊概況 德縣位于江西省東北部，總面積2082km，現(xiàn)全縣已建成單機(jī)i00kw以上的小水電站 17座，容量16010kw(不臺(tái)境內(nèi)國(guó)營(yíng)大茅山場(chǎng)裝機(jī)4000余kw)，其中聯(lián)入縣網(wǎng)的ll座共 14885kw，見表l?？h電網(wǎng)網(wǎng)架為35kv系統(tǒng)，現(xiàn)有35kv高壓輸電線路134km，35kv變 電站(開關(guān)蛄)7座已形成一個(gè)以小水電供電

應(yīng)用判別式法求解大規(guī)模梯級(jí)水電站庫(kù)群發(fā)電優(yōu)化調(diào)度問題,以便能夠直觀反映梯級(jí)水電站系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律.為解決方程組求解帶來(lái)的困難,采用坐標(biāo)輪換法,將多庫(kù)同時(shí)供、蓄水決策轉(zhuǎn)化為單庫(kù)逐次輪換決策,并結(jié)合水庫(kù)常規(guī)調(diào)度圖規(guī)則,對(duì)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(jí)水電站調(diào)度系統(tǒng),給出了一個(gè)在梯級(jí)系統(tǒng)保證出力約束條件下發(fā)電量最大的實(shí)際例證.

對(duì)梯級(jí)下游電站的技術(shù)改造進(jìn)行了探討，并就銅鼓縣塔下二級(jí)電站的技改實(shí)踐進(jìn)行了方案比較和效果分析，確定了不改變機(jī)組過(guò)流部件的增容方案，為類似電站的技改提供參考．

介紹了基于發(fā)電量混合求解的小水電站群優(yōu)化調(diào)度的數(shù)學(xué)模型,給出了采用遺傳算法的小水電站群優(yōu)化調(diào)度的求解策略。算例結(jié)果表明,該模型實(shí)用有效,可供借鑒。

遺傳算法是一種簡(jiǎn)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(kù)群的最優(yōu)調(diào)度問題,就是利用搜索算法根據(jù)水庫(kù)群進(jìn)出水和綜合利用情況,把水電站水庫(kù)看作一個(gè)系統(tǒng),把系統(tǒng)的各元素,輸入/輸出參數(shù)等簡(jiǎn)化和假設(shè)后建立簡(jiǎn)化通用的數(shù)學(xué)模型,用搜索算法對(duì)該數(shù)學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化仿真,得出最優(yōu)解。

針對(duì)傳統(tǒng)優(yōu)化算法在求解高維、復(fù)雜梯級(jí)水電站發(fā)電調(diào)度時(shí)易出現(xiàn)“維數(shù)災(zāi)”，或陷入局部最優(yōu)解的缺陷，本文提出了免疫蛙跳算法（isfla）。該算法將克隆選擇算法嵌入到混洗蛙跳算法框架中，對(duì)混合之后的蛙群構(gòu)造子群體執(zhí)行免疫克隆選擇操作，同時(shí)使用改進(jìn)的最差解更新方式提高其局部搜索能力。應(yīng)用實(shí)踐表明，通過(guò)將isfla與標(biāo)準(zhǔn)混洗蛙跳算法、粒子群算法以及逐步優(yōu)化方法對(duì)比，isfla在求解梯級(jí)水電站發(fā)電優(yōu)化問題時(shí)具有明顯的優(yōu)越性。

梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度的優(yōu)化模型的確定在整個(gè)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、安全運(yùn)行中起著非常重要的作用。文中提出一種新的梯級(jí)水電站群聯(lián)合發(fā)電優(yōu)化調(diào)度的調(diào)度準(zhǔn)則——以單位水體發(fā)電電價(jià)最高優(yōu)先發(fā)電,在此基礎(chǔ)上建立梯級(jí)水電站群聯(lián)合發(fā)電優(yōu)化調(diào)度模型及其評(píng)價(jià)方法。首先建立基于四層水體的水庫(kù)能的水電站發(fā)電模型,在此基礎(chǔ)上提出單位水體發(fā)電電價(jià)的概念。建立優(yōu)化調(diào)度模型時(shí),將電力系統(tǒng)中的負(fù)荷變化和在電力市場(chǎng)機(jī)制下分時(shí)上網(wǎng)電價(jià)的影響因素考慮在內(nèi)。該模型能較為客觀地反映梯級(jí)水電站運(yùn)行情況,能給系統(tǒng)調(diào)度員做出最佳調(diào)度決策提供一定的依據(jù)。優(yōu)化仿真計(jì)算結(jié)果證明該調(diào)度準(zhǔn)則具有可行性和適用性。

**資訊http://www.***.*** 三 一 站豐水期平均風(fēng)速5m／s左右。因此，采用當(dāng) 地水能一風(fēng)能資源進(jìn)行能量互補(bǔ)，并利用調(diào) 節(jié)水庫(kù)這一蓄能手段的優(yōu)勢(shì)，充分將水電站 枯水期的空閑裝機(jī)容量發(fā)揮出來(lái)。也就是說(shuō) 在枯水期，當(dāng)風(fēng)力大適臺(tái)風(fēng)電機(jī)出力時(shí)風(fēng)電 機(jī)可多帶電網(wǎng)負(fù)荷，水電站可堿小出力，利用 水庫(kù)蓄存的水量?jī)?chǔ)能，當(dāng)在風(fēng)速小、負(fù)荷高， 水輪機(jī)組可充分利用水庫(kù)蓄存的水量發(fā)電調(diào) 蜂補(bǔ)充電網(wǎng)電量，從而起到風(fēng)、水能量互補(bǔ)， 保證了用戶枯水期用電。 9lo1l12l2345678月 田31996~1997年風(fēng)電和水電比較圖 風(fēng)力茇電 —■ 水拄1 4風(fēng)電與具有水庫(kù)調(diào)節(jié)能力的小水電 并網(wǎng)中的工作狀況和體會(huì) (1)風(fēng)電機(jī)運(yùn)行管理方式；目前布爾津縣 電阿由引進(jìn)的德國(guó)an公司的7×15okw

隨著地方工業(yè)的發(fā)展,需要連續(xù)作業(yè)的大設(shè)備容量不斷增加,大容量動(dòng)力裝置啟動(dòng)及運(yùn)行次數(shù)頻繁,是造成電網(wǎng)運(yùn)行不穩(wěn)定的主要原因。當(dāng)負(fù)荷變化幅度及持續(xù)時(shí)間小于電網(wǎng)承受能力及電壓、周率的變化低于國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí),稱為穩(wěn)定運(yùn)行。反之,當(dāng)負(fù)荷的變化幅度及持續(xù)時(shí)間超過(guò)了電網(wǎng)承受能力,造成系統(tǒng)電壓及周率大幅度波動(dòng)甚至解列。因此研究小電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提高電網(wǎng)效

本文從簡(jiǎn)單實(shí)用的角度出發(fā),把電站水庫(kù)常規(guī)調(diào)度圖和優(yōu)化調(diào)度圖的繪制方法中的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合作為繪制小水電站水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度圖的方法,可供小水電站進(jìn)行優(yōu)化運(yùn)行時(shí)參考使用。

＼、進(jìn) 小水電站水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度圖1印7、 繪制方法的探討 廣西大學(xué)賈燕寧 【提要】本文從簡(jiǎn)單實(shí)用的角度出發(fā)，把電站水庫(kù)常規(guī)調(diào)度圍和優(yōu)化調(diào)度圍的繪制方 法中的優(yōu)點(diǎn)相蛄合作為繪制小水電站水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度圍的方法，可供小水電站進(jìn)行優(yōu)化運(yùn) 行時(shí)參考使用。 【關(guān)鍵詞】小水電站調(diào)度圍優(yōu)化運(yùn)行動(dòng)態(tài)規(guī)劃 目前我國(guó)小水電站運(yùn)行管理水平還比較落后，效益 也未得到充分發(fā)揮。其主要原因是許多小水電優(yōu)化運(yùn)行 工作尚未起步，有的甚至連常規(guī)調(diào)度圖都沒有，完壘憑 經(jīng)驗(yàn)來(lái)捕水庫(kù)運(yùn)行，所以在水庫(kù)運(yùn)行上窖易造成人為的 錯(cuò)誤．浪費(fèi)了水能資源。優(yōu)化調(diào)度與常規(guī)調(diào)度的根本區(qū) 別是在繪制各種調(diào)度線時(shí)所采用的計(jì)算方法和適用調(diào) 度圖方面，采用丁更先進(jìn)、更臺(tái)理的數(shù)學(xué)處理，因而其 精度和效益更高。但為了達(dá)到一定的精度，繪制優(yōu)化調(diào) 度圖的計(jì)算工作量很大．為使小水電站能達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì) 效益．現(xiàn)

本文作者通過(guò)對(duì)k判別式法基本原理及水電站水庫(kù)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(kù)優(yōu)化調(diào)度中,利用判別式法求解梯級(jí)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(shí)以實(shí)例應(yīng)用說(shuō)明了該求解模型和方法在梯級(jí)水電站調(diào)度系統(tǒng)中是行之有效的。

牝j、 小水電站群在優(yōu)化運(yùn)行中的利益分配 ???腫。塑√?7、6 奉新縣電阿是完全獨(dú)立的小水電網(wǎng)，網(wǎng) 內(nèi)負(fù)荷千變?nèi)f化，起伏大。為了確保電能質(zhì) 量，使發(fā)、供、用電保持平衡，就必須設(shè)定 調(diào)頻調(diào)峰的主調(diào)站和輔調(diào)站。而電網(wǎng)內(nèi)的各 電站群都是獨(dú)立核算的經(jīng)濟(jì)實(shí)體，系統(tǒng)的優(yōu) 化運(yùn)行勢(shì)必影響一些水庫(kù)電站的經(jīng)濟(jì)效益。 這是因?yàn)橄到y(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的目標(biāo)不是各自的最 優(yōu)，而是電網(wǎng)總體的最優(yōu)，即各水庫(kù)電站群 的總效益最大。因此，利益分配問題就成為 系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的主要矛盾，處理不好，勢(shì)必 影響系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。我們經(jīng) 過(guò)幾年的摸索總結(jié)，初步制定了一套比較合 適且能被各電站接受的利益分配方案，此方 案經(jīng)近兩年的實(shí)施，證明效果不錯(cuò)，其具體 做法是， 1根據(jù)電網(wǎng)中各水庫(kù)電站群的特點(diǎn)磚怠蜂 谷、豐桔時(shí)期的調(diào)頻調(diào)尊站 奉新縣電網(wǎng)有骨干電廠2座，老愚公

提出一種求解梯級(jí)水電站中長(zhǎng)期優(yōu)化調(diào)度問題的方法—蟻群算法(antcolonyalgorithm,aca)。算法模擬了螞蟻群體覓食路徑的搜索過(guò)程來(lái)尋找梯級(jí)水電站中長(zhǎng)期最優(yōu)調(diào)度計(jì)劃。算法把問題解抽象為螞蟻路徑,利用狀態(tài)轉(zhuǎn)移、信息素更新和鄰域搜索以獲取最短路徑即最優(yōu)解。實(shí)例計(jì)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(jí)優(yōu)化調(diào)度問題。算法求解精度高、收斂速度快,為解決梯級(jí)水電站中長(zhǎng)期優(yōu)化調(diào)度問題提供了一種有效的方法。

以金沙江干流梯級(jí)水電站水庫(kù)群為研究對(duì)象,建立了金沙江梯級(jí)水電站水庫(kù)群兼顧保證出力要求的以發(fā)電量最大為目標(biāo)的長(zhǎng)期優(yōu)化調(diào)度模型;考慮水電系統(tǒng)的調(diào)峰要求,建立了金沙江梯級(jí)發(fā)電量最大長(zhǎng)期優(yōu)化調(diào)度模型。均用逐次逼近動(dòng)態(tài)規(guī)劃法求解,結(jié)果表明,調(diào)峰系數(shù)不同對(duì)梯級(jí)水電站發(fā)電效益及運(yùn)行方式有明顯影響。

近些年頻發(fā)的極端干旱氣候條件對(duì)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(jí)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(shí)段梯級(jí)水庫(kù)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(wú)約束問題,并采用動(dòng)態(tài)規(guī)劃實(shí)現(xiàn)高效求解。瀾滄江中下游梯級(jí)水電站群調(diào)度結(jié)果表明,通過(guò)精細(xì)化控制梯級(jí)蓄能可以有效提高發(fā)電效益,降低供電破壞風(fēng)險(xiǎn),與常規(guī)約束優(yōu)化方法相比,所提方法高效快速、切實(shí)可行。

本文首先從目標(biāo)函數(shù)和約束條件兩個(gè)方面,介紹了梯級(jí)水電站優(yōu)化調(diào)度的各類數(shù)學(xué)模型.然后對(duì)目前研究比較廣泛的各類優(yōu)化算法進(jìn)行了綜述.最后指出隨著水電能源的開發(fā),梯級(jí)水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度下一步可能的發(fā)展方向.

為有效利用水能資源,蘇北灌溉總渠沿線高良澗閘、運(yùn)東閘、運(yùn)西分水閘及阜寧腰閘4座水閘兩側(cè)均裝設(shè)了水輪機(jī)組,組成了成梯級(jí)混聯(lián)式布置水電站。為獲得最大經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)站間最優(yōu)水位組合調(diào)度,采用期望值模型構(gòu)建法建立由4個(gè)水電站組成的水電站群總發(fā)電效益模型,應(yīng)用動(dòng)態(tài)隨機(jī)最優(yōu)控制中極值理論分析研究了水電站機(jī)組流量和水頭及上下游電站間水位的聯(lián)系,計(jì)算出發(fā)電效益最大的聯(lián)合最佳水位,以實(shí)現(xiàn)4座梯級(jí)混聯(lián)水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度。

針對(duì)烏江流域梯級(jí)水庫(kù)群中既有多年調(diào)節(jié)水庫(kù),又有年調(diào)節(jié)、季調(diào)節(jié)和日調(diào)節(jié)水庫(kù)形成的混聯(lián)水庫(kù)群,由于上游龍頭洪家渡多年調(diào)節(jié)水庫(kù)的建設(shè)投運(yùn),原單一水庫(kù)調(diào)度管理已不適應(yīng)公司的發(fā)展要求,提出了要充分發(fā)揮流域聯(lián)合調(diào)度優(yōu)勢(shì),進(jìn)行烏江流域梯級(jí)水庫(kù)遠(yuǎn)程集中調(diào)度。經(jīng)過(guò)3年的水庫(kù)遠(yuǎn)程集中調(diào)度管理,按照安全高效、科學(xué)合理、充分利用的原則精心調(diào)度水庫(kù),增強(qiáng)了上下游水庫(kù)水能補(bǔ)償作用,實(shí)現(xiàn)了流域梯級(jí)水電站群安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,提高了梯級(jí)水電站群的水能利用率和整體經(jīng)濟(jì)效益,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

山東舉利?？茖W(xué)校學(xué)報(bào) journalofshandonghydraulicengineering]lstitutc 431：35?一40 l992—8 了 多目標(biāo)梯級(jí)水電站水庫(kù)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(jí)水電站群聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行的特點(diǎn)，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(jí)使用隨機(jī)模式尋優(yōu)法求解每個(gè)子問 題j第二叛采用梯度法進(jìn)行協(xié)調(diào)經(jīng)過(guò)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(duì)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(shí)，一般采用補(bǔ)償調(diào)