水電站群裝機(jī)容量優(yōu)化分配模糊嘉里原理法

本文針對(duì)水電站群裝機(jī)容量優(yōu)化分配問題,應(yīng)用數(shù)學(xué)規(guī)劃的四種優(yōu)化技術(shù),建立其數(shù)學(xué)模型,提出了相應(yīng)的求解方法。通過實(shí)例計(jì)算,從費(fèi)用函數(shù)特性、計(jì)算精度和計(jì)算機(jī)時(shí)等方面對(duì)各種方法進(jìn)行了分析比較,認(rèn)為動(dòng)態(tài)規(guī)劃法是水電站群裝機(jī)容量優(yōu)化分配的較好方法,并對(duì)其實(shí)用性作了評(píng)價(jià)。

本文從電力系統(tǒng)和水電站群的角度出發(fā)，考慮電站間的必然聯(lián)系和水電群的整體運(yùn)行，建立了規(guī)劃水電站裝機(jī)容量優(yōu)化選擇數(shù)學(xué)模型．該模型由水電群優(yōu)化補(bǔ)償調(diào)節(jié)計(jì)算子模型、水電群總工作容量優(yōu)選子模型和規(guī)劃水電站工作容量優(yōu)化分配子模型三個(gè)子模型構(gòu)成，通過三個(gè)子模型的逐步求解和多輪選代，最后即可得到收斂的優(yōu)化裝機(jī)解．本文針對(duì)規(guī)劃水電站工作容量優(yōu)化分配子模型給出了增量判別求解方法．最后是將本模型方法應(yīng)用于云南大朝山水電站裝機(jī)選擇的一個(gè)實(shí)例，計(jì)算結(jié)果表明大朝山水電站的裝機(jī)容量應(yīng)在12o～126萬kw之間．

提出了水電站裝機(jī)容量最優(yōu)分配的未確知數(shù)學(xué)模型。實(shí)例研究表明，文中提出的模型和算法能有效地解決水電站群裝機(jī)容量最優(yōu)分配問題，且計(jì)算簡便，概念清晰，成果合理，為優(yōu)化分配問題的解決提供了一種新模式。

第9卷第8期水電能源科學(xué) 1991年9月internationa1．1ournalhydroelectricenergy vol9no．3 se1991 水電站群裝機(jī)容量最優(yōu)分配的 實(shí)用網(wǎng)絡(luò)模型 王計(jì)平袁聃釗 (太原工業(yè)大學(xué)) 摘要 拳文提出水電站群裝機(jī)容量最優(yōu)分配的實(shí)用網(wǎng)絡(luò)模型，概念清晰，計(jì)算簡便 去用，壽優(yōu)化分配提供t一種新的模式． 關(guān)t飼：最優(yōu)分配網(wǎng)絡(luò)模型最短路錢 1．前言 隨著電力系統(tǒng)的日益擴(kuò)大，對(duì)電力系統(tǒng)中待建水電站組成的水電站群的裝機(jī)容量進(jìn)行 撮優(yōu)分配是十分必要的．然而在一般情況下，由于水電站裝機(jī)容量與其計(jì)算支出之間的關(guān) 系往往呈復(fù)雜的非線性關(guān)系，同時(shí)也由于單機(jī)容量等因素限制，因此用線性規(guī)劃，非線性 覿劃等傳統(tǒng)方法進(jìn)行優(yōu)化分配是十分復(fù)雜和相當(dāng)困難的(如整數(shù)非線性規(guī)劃分配問題

本文提出水電站群裝機(jī)容量最優(yōu)分配的實(shí)用網(wǎng)絡(luò)模型,概念清晰,計(jì)算簡便安用,為優(yōu)化分配提供了一種新的模式。

水電站最優(yōu)裝機(jī)容量的選擇實(shí)質(zhì)上是一個(gè)對(duì)多參數(shù)、多因素、多屬性評(píng)價(jià)的綜合決策問題,因此,根據(jù)某一個(gè)單向目標(biāo)去選擇裝機(jī)容量,得到的結(jié)果未必客觀。通過對(duì)小容量水電站的五種裝機(jī)方法的“定性”分析和“定量”驗(yàn)證,指出了各種方法間的差異缺陷,在此基礎(chǔ)上,提出了應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)方法選擇裝機(jī)容量的設(shè)想,以期彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法之不足。經(jīng)實(shí)例驗(yàn)證,采用模糊數(shù)學(xué)的方法是客觀、合理的,具有一定的可行性。

本文應(yīng)用極小代數(shù)求解水電站群裝機(jī)容量優(yōu)化分配問題,并建立了模型。用算例證明該方法具有概念明確,適應(yīng)性強(qiáng),計(jì)算簡單和適用于程序化計(jì)算等優(yōu)點(diǎn)。

依據(jù)層次分析法和模糊優(yōu)選理論建立層次分析模糊優(yōu)選模型,探討了小型水電站裝機(jī)容量備選方案的決策優(yōu)選途徑。并從工程經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、發(fā)電水資源利用率、設(shè)備利用率、發(fā)電效率等角度綜合考慮,以新疆且末縣莫勒切河一級(jí)電站為典型,具體分析了該水電站的最優(yōu)裝機(jī)容量。結(jié)果顯示:該方法與實(shí)際設(shè)計(jì)運(yùn)用得裝機(jī)容量相吻合,該模型可以應(yīng)用于實(shí)際工程中。并可很好的解決水電站在裝機(jī)選擇中多目標(biāo)決策難的問題。

桂坑一級(jí)水電站建于1989年十月,本次由于該水電站進(jìn)行技術(shù)改造需復(fù)核確定水電站的裝機(jī)容量。本文介紹"運(yùn)用裝機(jī)容量年利用小時(shí)數(shù)法確定水電站的裝機(jī)容量"的方法來解決這一問題。

多階段多目標(biāo)模糊優(yōu)選決策模型,將傳統(tǒng)的優(yōu)化技術(shù)與模糊集理論有機(jī)地結(jié)合起來,進(jìn)一步拓廣了多階段單目標(biāo)動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型,它能有效地解決多目標(biāo)方案優(yōu)選問題。在介紹模型及其求解方法的基礎(chǔ)之上,將模型應(yīng)用于水電站群的容量優(yōu)化分配中,獲得了滿意決策。

針對(duì)水電站裝機(jī)容量選擇和確定計(jì)算方法所存在的問題,提出了基于水庫能的裝機(jī)容量計(jì)算方法。首先將通過分析水庫水體的水能、動(dòng)能和壓能的分布、輸移和轉(zhuǎn)換形式,提出了水庫能的概念。以發(fā)電量最大化和水能利用最大化為目標(biāo),提出水電站裝機(jī)容量的計(jì)算方法。以紅水河流域某一水電站為例進(jìn)行了仿真計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明,水庫可用水量、入庫流量、洪水流量對(duì)水電站裝機(jī)容量有較大影響。

水電站裝機(jī)容量大小直接關(guān)系水電站的規(guī)模和動(dòng)能效益、水能資源利用程度及水電站的投資和設(shè)備的合理利用,其選擇是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)能經(jīng)濟(jì)問題。在研究水電站裝機(jī)容量影響因素及不合理現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,揭示了傳統(tǒng)裝機(jī)容量選擇不合理的原因:在對(duì)國內(nèi)外水電站裝機(jī)利用小時(shí)調(diào)查的基礎(chǔ)上,對(duì)水電站裝機(jī)容量選擇的趨勢做了一定推測。

大型水電站裝機(jī)容量論證工作具有相當(dāng)技術(shù)難度和挑戰(zhàn)性,涉及面廣。金安橋水電站屬于被補(bǔ)償電站,上游的調(diào)節(jié)水庫對(duì)電站的動(dòng)能指標(biāo)影響較大。因此,電站裝機(jī)容量的選擇需針對(duì)調(diào)節(jié)水庫的投產(chǎn)時(shí)序、調(diào)節(jié)水庫的規(guī)模等關(guān)鍵因素進(jìn)行研究,并經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,最終確定電站裝機(jī)規(guī)模。

百色水利樞紐是一座以防洪為主，兼有發(fā)電、灌溉、航運(yùn)、供水等綜合效益的工程，通過興利與防洪結(jié)合的徑流調(diào)節(jié)計(jì)算，廣西電網(wǎng)的電力電量平衡計(jì)算，電力系統(tǒng)現(xiàn)值費(fèi)用計(jì)算，以及電站下游不穩(wěn)定流計(jì)算，最后選定電站的裝機(jī)容量為５４０ｍｗ。

1控制月份對(duì)裝機(jī)容量的選擇影響水電站的裝機(jī)容量主要是根據(jù)設(shè)計(jì)水電站在設(shè)計(jì)枯水年控制月份工作容量決定。設(shè)計(jì)枯水年的控制月份一般選擇電網(wǎng)的最大負(fù)荷月,這對(duì)于北方地區(qū)電網(wǎng)是合適的,因?yàn)楸狈诫娋W(wǎng)如東北電

水電站裝機(jī)容量選擇是一個(gè)綜合性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較問題，對(duì)于一些容量較小的水電站，本文介紹國內(nèi)外幾種有代表意義簡化的裝機(jī)容量選擇方法，如還本年限最小法、年利潤最大法、極限成本法、目標(biāo)函數(shù)法在仙游坑峰電站裝機(jī)容量選擇時(shí)的應(yīng)用。

根據(jù)清河水庫長系列徑流調(diào)節(jié)計(jì)算,按用水需求程度確定4種不同發(fā)電流量方案,計(jì)算設(shè)計(jì)水平年的流量、水頭、出力保證率和電能累積曲線,得到水利動(dòng)能計(jì)算的參數(shù),分析不同方案的裝機(jī)、出力及年利用小時(shí)數(shù),從而確定水電站裝機(jī)容量。

j、型．水咆站猻瞎毪’十 技術(shù)探討i 三? 日調(diào)書小型水電站合理裝機(jī)容量的計(jì)算 吉林省撫松縣水電局塑下7(r2 撫橙縣位于長白山區(qū)，水力資源富豐。 全縣巴建8座具有日調(diào)節(jié)能力的小型水電 站，總裝機(jī)容量為20710kw~年設(shè)計(jì)發(fā)電量 為7878萬kw·h。經(jīng)多年運(yùn)行，平均實(shí)際發(fā) 電效益只有68，其主要原因是電站設(shè)計(jì)裝 機(jī)容量偏高，使工程建設(shè)規(guī)模加大，電站達(dá) 不到設(shè)計(jì)效益。本文對(duì)我縣現(xiàn)有電站設(shè)計(jì)裝 機(jī)偏高的原因進(jìn)行了分析，并提出了適合術(shù) 2- 地區(qū)實(shí)際情況的日調(diào)節(jié)小型水電站臺(tái)理裝機(jī) 容量計(jì)算的一種簡便方法，供同行參考。 一 、對(duì)現(xiàn)有電站藁機(jī)設(shè)計(jì)信離原周分析 全縣8座小水電站保證出力倍比系數(shù) c=wn。值，原設(shè)計(jì)在2．4—6．02間，經(jīng)實(shí) 際測算c值只在1．3—2．6之間，c的設(shè)計(jì)值 與實(shí)際值

介紹以裝機(jī)容量年利用小時(shí)數(shù)為控制參數(shù)進(jìn)行小型水電站裝機(jī)容量確定的過程及有關(guān)細(xì)節(jié)。圖1幅,表2個(gè)。

　拉西瓦水電站位于青海省貴德縣與貴南縣交界的黃河干流上,上游緊接龍羊峽水電站,是黃河全流域規(guī)模最大的水電站.本文綜合考慮各方面的影響因素,進(jìn)行電力平衡分析,提出拉西瓦水電站的建議裝機(jī)方案為,先安裝6臺(tái)700mw機(jī)組,隨著時(shí)間的推移,可依據(jù)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和新電力平衡預(yù)測的出臺(tái),綜合考慮國家對(duì)調(diào)峰電價(jià)的政策,確定進(jìn)一步擴(kuò)充機(jī)組的可行性.

在水電站的支出可表示為線性函數(shù)條件下,求解水電站群最優(yōu)裝機(jī)容量可采用線性規(guī)劃中的單純形方法,即利用迭代計(jì)算尋優(yōu),這種方法對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)存量要求相當(dāng)?shù)拇?而每一次迭代都要以上一次的單純形表為基礎(chǔ),并且會(huì)發(fā)生累積誤差。本文根據(jù)單純形表的結(jié)構(gòu)直接采用矩陣運(yùn)算,避免上述缺陷,且簡便、省時(shí)、

指出運(yùn)用單純形法求解水電站群最優(yōu)裝機(jī)容量之不足,提出了根據(jù)單純形表的結(jié)構(gòu),直接采用矩陣優(yōu)選水電站群裝機(jī)容量的方法,并對(duì)該法進(jìn)行了初步分析評(píng)價(jià)。