水電站群優(yōu)化補償調(diào)節(jié)及聯(lián)合調(diào)度數(shù)學模型和計算方法研究

本文提出的最優(yōu)補償調(diào)節(jié)方法,先將求解復雜的補償調(diào)節(jié)優(yōu)化模型轉(zhuǎn)化為判別約束方程組是否有解的判別問題,進而將該判別問題轉(zhuǎn)變?yōu)榍蠼饩哂泻唵文繕撕瘮?shù)的虛擬優(yōu)化問題,再利用大系統(tǒng)目標協(xié)調(diào)算法求出最優(yōu)化補償調(diào)節(jié)方案。

水電站水庫群防洪補償聯(lián)合調(diào)度模型研究及應用——針對具有下游防洪任務的水電站水庫群，提出基于預報及庫容補償?shù)乃畮烊悍篮檠a償聯(lián)合調(diào)度逐次漸進協(xié)調(diào)模型，推求水庫汛期防洪庫容動態(tài)控制方案。該模型運用了大系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)理論及貝爾曼的逐步逼近思想，以各水庫...

針對具有下游防洪任務的水電站水庫群,提出基于預報及庫容補償?shù)乃畮烊悍篮檠a償聯(lián)合調(diào)度逐次漸進協(xié)調(diào)模型,推求水庫汛期防洪庫容動態(tài)控制方案。該模型運用了大系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)理論及貝爾曼的逐步逼近思想,以各水庫為獨立的子系統(tǒng)建立3層遞階結構,針對庫間水力、電力聯(lián)系及防洪庫容限制等復雜的約束條件進行不同層次的協(xié)調(diào)。模型經(jīng)過多次迭代計算,得到最佳的水庫群防洪庫容協(xié)調(diào)方案。該模型應用于清江流域梯級水庫,計算結果表明,在不降低水庫及梯級原有的防洪標準前提下,能有效利用上游水布埡水庫的防洪庫容,分擔隔河巖水庫部分防洪任務,并顯著提高梯級水庫發(fā)電量。

依據(jù)人的思維和行為具有模糊性的特點，利用大系統(tǒng)理論和模糊系統(tǒng)理論研究水電站水庫群優(yōu)化補償調(diào)節(jié)問題．首先建立起基于知識的水電站水庫群模糊優(yōu)化補償調(diào)節(jié)模型；然后提出有效的計算方法———基于知識的三級目標協(xié)調(diào)—模糊規(guī)劃法；最后結合具體實例進行分析和計算、驗證．分析和計算結果表明，所研制的這種基于知識的水電站水庫群模糊優(yōu)化補償調(diào)節(jié)模型技術———計算模型和方法，對于運用領域?qū)＜一驔Q策者的知識和經(jīng)驗、充分挖掘水電站水庫群內(nèi)部潛力和整體補償效益具有重要意義和實際推廣價值．

水電站群補償調(diào)節(jié)計算是水能規(guī)劃設計的主要內(nèi)容之一。利用常規(guī)方法和判別式法進行補償調(diào)節(jié)計算,其保證出力往往偏小,而動態(tài)規(guī)劃及其改進算法的應用,又受到“維數(shù)災”的限制。本文基于逐次優(yōu)化法(progressiveoptimalityalgorithm)建立的水電站群補償調(diào)節(jié)優(yōu)化計算模型和算法,提高了水電站群的保證出力,較好地解決了“維數(shù)災”問題。

本文應用隨機優(yōu)化方法，以黃河上游梯級水電站群為例，對梯級水電站群的興利優(yōu)化調(diào)度問題進行了研究，并對梯級的多年運行成果進行了分析．由于對入流的處理比較合理巧妙，從而有效地避免了“維數(shù)災”問題．結果表明，所建立的模型是合理可行的．

應用改進粒子群算法求解松江河梯級水電站短期優(yōu)化調(diào)度問題,建立梯級電站發(fā)電量最大和發(fā)電效益最大短期優(yōu)化調(diào)度數(shù)學模型。針對粒子群算法存在的后期收斂速度慢和易陷入局部最優(yōu)等缺點,引入收縮因子和基于遺傳思想的變異算子對其進行改進。應用改進粒子群算法對松江河梯級水電站進行短期優(yōu)化調(diào)度,分別采用發(fā)電量最大和發(fā)電效益最大數(shù)學模型進行算例分析。結果表明:對梯級電站進行短期優(yōu)化調(diào)度可以提高梯級電站的整體質(zhì)量和效益;應用改進粒子群算法求解梯級電站短期優(yōu)化調(diào)度問題在求解時間、精度上都取得了滿意的效果。

近十幾年來,隨著數(shù)學規(guī)劃的理論和方法的廣泛應用,水電站群跨流域聯(lián)合補償調(diào)節(jié)研究取得了很大的進展,不論是建立數(shù)學模型還是求解方法都提出了豐碩的研究成果。本文綜述了水電站群(跨流域)聯(lián)合補償調(diào)節(jié)專題研究中采用的常規(guī)方法、蓄放水次序法,以及數(shù)學規(guī)劃法的適用范圍及優(yōu)缺點。文中也對數(shù)學規(guī)劃法中模型的建立及模型求解的各種常用算法進行了綜述。

本文在嚴格的非定常傳熱理論基礎上，應用理論和工程相結合的方法，建立了適用的物理和數(shù)學模型，給出了合理的定解條件。用ｆｏｒｔｒａｎ語言編制了計算機程序，并在ｖａｘ機上進行了計算。典型計算結果表明，鄭州地區(qū)冬季不采暖，室溫可達１４℃。

本文介紹了水電站群補償調(diào)節(jié)計算機輔助計算系統(tǒng)結構,闡述了水電能源數(shù)據(jù)庫及管理系統(tǒng)、補償調(diào)節(jié)計算數(shù)學模型和算法,應用表明該系統(tǒng)使用方便,計算方法合理,通用性較強,經(jīng)濟效益明顯。

本文介紹判別式法的改進、程序設計計算中若干問題及其在規(guī)劃設計中的應用情況.

通過數(shù)學模型描述了水電站的優(yōu)化運行準則，對水電站設計的微機實時控制系統(tǒng)采用多級動態(tài)規(guī)劃方法求解方程組，以給出最優(yōu)的運行計劃，達到電站運行的空間最優(yōu)和時間最優(yōu)，實現(xiàn)在一定運行周期內(nèi)經(jīng)濟效益最大。

研究在分時電價制度下水電系統(tǒng)短期優(yōu)化調(diào)度問題,建立了優(yōu)化調(diào)度數(shù)學模型。采用變分原理,導出其最優(yōu)性條件,給出了適于梯級水電系統(tǒng)的最優(yōu)性條件的具體形式。通過分析水電站水價的估計式,得到了具有普遍適用性的、形式統(tǒng)一的最優(yōu)性條件。特例分析說明所提模型具有廣泛的適用性。

水電站水庫群優(yōu)化調(diào)度的關聯(lián)平衡法模型談飛（管理工程系）水電站水庫群具有高維性、關聯(lián)復雜性、分散性、不確定性和多目標性等大系統(tǒng)的特點，其優(yōu)化調(diào)度問題屬于大系統(tǒng)的最優(yōu)控制問題。由于用經(jīng)典的控制理論和運籌學方法求解此類問題所需的計算工作量和運算存儲量與系統(tǒng)...

等出力調(diào)節(jié)計算是水能設計中的經(jīng)典算法，亦是常用而行之有效的計算方法，以往等出力計算是以等流量法規(guī)定調(diào)節(jié)段，作適當修正后再行等出力計算或在假定高度圖的基礎上指定保證出力后進行等出力計算，前種算法手段繁雜，后種算法有偏離等出力計算法的本意之嫌，本文從另一個角度，以遵從等出力計算法的本意出發(fā)，并撇開等流量計算法，建立新的數(shù)學模型，提出來與同行商榷。

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)等簡化和假設后建立簡化通用的數(shù)學模型,用搜索算法對該數(shù)學模型進行優(yōu)化仿真,得出最優(yōu)解。

采用均勻流模型及三特征線法，在對復雜邊界不作任何簡化的條件下，建立了水電站含氣水錘計算的數(shù)學模型及編制了相應的計算程序；并以龍灘電站為例，在允許尾水管進口發(fā)生液柱分離的條件下，對該電站水輪機進、出口進行了含氣水錘的計算和分析

針對金沙江—雅礱江梯級多業(yè)主水電站群聯(lián)合調(diào)度補償效益問題,建立了大規(guī)?；炻?lián)水電站群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型,并提出離散微分動態(tài)規(guī)劃(dddp)和逐步優(yōu)化算法(poa)相結合的自適應混合方法,實現(xiàn)大規(guī)?；炻?lián)水電站群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度問題的高效求解。在此基礎上,結合金沙江流域長系列歷史徑流資料,進行了不同建設運行和聯(lián)合調(diào)度情景下梯級電站調(diào)度模擬,探究了金沙江中游梯級和雅礱江下游梯級的建設運行及聯(lián)合調(diào)度對金沙江下游梯級的補償作用。結果表明,金沙江中游梯級和雅礱江下游梯級建設運行可以增加金沙江下游梯級165.36×108kw·h的發(fā)電量;雅礱江下游梯級和金沙江下游梯級聯(lián)合調(diào)度可增加梯級總發(fā)電量24.79×108kw·h,而金沙江中游梯級受較大保證出力的限制聯(lián)合調(diào)度效益不夠顯著,可以通過降低其梯級保證出力,以便有效提高聯(lián)合調(diào)度的補償效益。

基于西江公司水調(diào)自動化系統(tǒng),探討研究其所屬的梯級貴港和桂平2座水電站短期優(yōu)化聯(lián)合調(diào)度,建立了梯級發(fā)電量最大模型和考慮調(diào)峰約束模型,介紹了\"離散微分動態(tài)規(guī)劃(dddp)算法\"的求解方法,并利用該方法進行了具體實例計算,深入分析了枯、平、豐3種不同流量的來水日下發(fā)電量最大模型的優(yōu)化結果和考慮調(diào)峰約束的影響,為公司梯級水電站合理安排負荷分配提供一定的借鑒。

如今，廣大民眾對能源的需求量越來越高，但是我國的能源可用量卻越來越少，在這種情況下，對水、電能源結構進行調(diào)整是勢在必行的。其實，梯級水電站優(yōu)化調(diào)度已經(jīng)得到了廣大民眾的普遍關注．而本研究就將針對“梯級水電站優(yōu)化調(diào)度模型與算法研究”這一主題進行詳細的闡述，使廣大民眾對這方面的內(nèi)容有一個更加全面且深入的了解。

本文介紹一個非線性模型．它可用來解決水電站水庫群徑流補償調(diào)節(jié)的問題，具有功能和特性：（１）目標函數(shù)是經(jīng)濟效益指標的極大化，而不是物理指標（為保證出力和電能）；（）該模型可用于梯級或（和）跨流域的水電站群；（３）它建立于ｇａｍｓ解題器．

總第27期云南水力發(fā)電1992年第2期 {)／2，，云南水電站群聯(lián)合補償調(diào)度研究與實施 ! 蔡建章管家梁√蔡華祥一，～，7 ——— 南省電萬互_局調(diào)度所)f／’／一 [摘要]云南電網(wǎng)水電比重大，站點多，既有逕流式又有補償調(diào)節(jié)因此在坑一電周內(nèi) 對水電站群利用計算機進行科學、合理和經(jīng)濟調(diào)度很有必要。車文介紹了對云南省電網(wǎng)采用 三種不同調(diào)度模型的特性進行分析．提出了對云南電網(wǎng)可供實施的調(diào)度方案。 [關鍵詞]電力秉坑運行調(diào)度水庫調(diào)度補償調(diào)節(jié)云直省 ————一 ——— 1 一————一。 l引言近法克服了多庫調(diào)度問題中的維數(shù)障礙”困 云南水電站水庫群聯(lián)合補償調(diào)度研究工難，具體的數(shù)學模型見文獻[1～2]。正是這些 作開始于1986年，目前已先后采用了三種補優(yōu)點使模型具有以下的