基于PSO的水库调度图优化研究

针对常规调度方法中需要人工修正以及智能算法中容易陷入局部最优等问题,在满足生态用水需求和发电保证率的前提下,建立了以发电量最大为目标的水库调度图优化模型,并采用改进后的粒子群算法对模型进行求解。以北方某水库为例展开研究,计算结果表明,在2种方法得到的保证出力和发电保证率相同的情况下,与常规调度图相比,水库优化调度图年均发电量可提高约1.46%,经济效益显著,同时水量利用率可提高0.9%,更利于充分利用水能资源。     

基于来水超越几率的水电站水库优化调度

根据水库发电调度图的研究和应用现状，分析了常规调度图和目前一般优化调度图的不足之处，针对一般优化调度对来水预报仍然为确定性来水，且往往准确度值得怀疑的问题。文章在水电发电优化调度中引入来水超越几率，并采用混沌优化对安康水库优化调度进行研究，找出对应于不同来水几率下多年的最优运行轨迹，绘制成调度图，经过算法模拟计算证明该调度图较常规调度图取得了1．75％的发电量效益，且具有更大的实用性和可操作性。     

水电站水库长期优化调度模型及调度图

为绘制高效可靠的水库运行调度图,以平衡保证出力保证率与发电量矛盾的惩罚系数为优化变量、以保证出力设计保证率满足条件下发电量最大为目标函数,综合集成以黄金分割法为时段决策优选法的随机动态规划核心模型,以及评估调度方案优劣时历法长系列模拟计算模块,利用遗传算法的并行计算能力,结合电站调度方案制定与有效性检验,构建水电站水库长期优化调度模型。应用结果表明:所建模型具有不受年调节和多年调节库容机械划分约束、快速获得满足发电保证率所要求的优化调度图的优秀特性;较之常规调度方法,可增发电量2.0%以上,保证率更高,决策信息更丰富。     

基于改进调度图的跨流域水库群供水调度研究

为利用径流信息挖掘跨流域水库群的调度潜力,并保留简单直观性,提出一种改进型水库调度图。以重庆市巴南区下涧口、丰岩和南彭水库群为例,采用POA算法以模拟-优化的方式构建跨流域水库群的引水和供水联合调度模型。设置现状调度、常规调度图优化调度、改进调度图优化调度3种情景,评估水库群引、供水性能,并分析径流信息不确定性对调度性能的影响。结果表明：(1)在长系列调度中改进调度图表现最优,相比现状可使水库群年均供水量增加6.87%,弃水量减少87.58%;(2)在枯水年,该方法可在现状基础上减少486.3×10⁴ m³缺水,增加477.6×10⁴ m³发电用水;(3)考虑径流信息不确定性时,改进调度图的供水量较理想情况降低3.37%,但仍比常规优化多5.96%。研究结果有助于科学决策提升供水效果。     

李仙江流域梯级总出力调度图优化

分析了蓄供水判别式法运用于梯级水库调度所存在的不足,为提高梯级水库水资源利用效率,以梯级调度期总发电量最大为目标,构建了梯级总出力调度图优化模型和时段内最优出力分配模型,给出了基于逐步收索方式和逐步优化算法的模型求解流程。以李仙江流域梯级为实例进行计算,在得出总出力调度图的同时,利用最优模拟结果和逐步回归方法建立了梯级各库时段出力比值与各相关因子的函数关系,其调度结果与常规方案相比,年发电量和发电保证率均有较大程度的提升,验证了所建模型的合理性。     

基于文化粒子群算法的水库发电调度图绘制

为了解决使用常规方法绘制水库发电调度图时,典型水文年的样本容量有限、水文特征的代表性具有局限性的问题,引入了文化粒子群算法,采用信仰空间吸收种群的知识经验,形成规则引导种群进化,充分利用历史实测资料绘制调度图。通过实例研究,获得了较常规方法更优的结果,为优化方法在水电站中长期调度中的应用提供了一条新途径。     

乌江梯级水库联合优化调度方案研究

为寻求适合乌江梯级水库群最大发电效益的联合调度方式,对常用的梯级水库联合调度方式、模型建立进行了综合分析,提出以梯级蓄能调度图为指导,辅以水库蓄供水控制线为约束的联合调度方式,并给出了绘制梯级蓄能调度图的方法和步骤。实例分析结果表明,该方法不仅能合理控制水库蓄放水次序和蓄放水量,且调度条件简单,运行灵活,可有效增加梯级总发电效益,具有较好的实际应用前景。     

基于可行空间搜索遗传算法的水库调度图优化

本文从调度图概化、调度图模拟模型、目标函数以及优化算法等方面全面介绍了基于可行空间搜索遗传算法的调度图优化模型的原理及建模方法。针对调度图优化问题可行空间搜索困难的特点,在传统遗传算法概念基础上提出了可行空间搜索的概念。根据决策变量间的几何关系,设计了调度图优化问题的编码结构以及信息交互机制,以NSGA-Ⅱ算法为基础实现了优化模型的构建。将研究成果应用于寺坪水库调度图优化,与设计调度图模拟结果相比,发电效益及保证率均得到了明显提高。     

基于DPSA的水库优化调度方案研究

建立了水库发电优化调度模型,并采用动态规划逐次逼近法(DPSA)与动态规划(DP)嵌套模型进行求解。以西北某流域梯级水库为例进行计算,验证了模型的合理性,得到了合理的优化调度方案。通过对常规调度图模拟方案与优化方案的汛期弃水过程、汛初6月水位、凌汛期初11月水位和出力过程进行分析,总结水库调度运行特点,可为水库的实际运行提供参考。     

石泉水库优化调度数值模型研究

根据石泉水库特点,以发电效益最大为主要目标,考虑大坝防洪安全的基础上构建水库发电优化调度数值模型。用近10 a历史实际水雨情数据模拟计算不同洪前控制水位进行发电量求解,计算结果表明:洪前坚决腾库的运行方式较历史实际发电效益更优;发电效益最大时,主、次汛期日常控制水位在调度图上线附近,得到了实现石泉水库发电效益最大的控制运行策略,指导水库实际生产调度。     

水电站水库群长期运行优化模型和应用

水电站水库群长期运行优化模型及其应用,是根据系统工程的思想,应用线性规划的方法建立起来的.它可进行梯级水电站水库群和跨流域水电站水库群的长期运行的优化.应用这一模型和方法,可大幅度提高水电站 '群的发电效益.     

湖北汉江梯级水库群联合优化调度研究

湖北汉江流域已形成大规模梯级水库群,为了充分发挥梯级水库群联合补偿调节的优势,实现水电站最优经济运行,本文对湖北汉江流域水电站群运行特性进行分析研究。考虑各电站之间的水力和电力联系,在常规调度图模拟及传统优化调度的基础上,采用基于GAMS平台的非线性规划法以及基于可行空间搜索遗传算法,制定复杂混联水库群的发电优化调度规则。优化效果显著,充分体现水库群优化调度作用,为湖北汉江梯级水电站水库群的实际调度提供最佳的指导和方案。     

硕多岗河梯级水电站群短期优化调度研究

以云南硕多岗河梯级电站为主要研究对象,介绍了在调峰任务下梯级水电站的短期优化调度模型的改进方法,并建立相关数学模型.利用遗传算法可以从多初值沿多路径全局寻优的特点,打破了逐级寻优的常规方式,对梯级6站15台机组进行整体求解,总结其厂间和厂内的调度运行规律.分析遗传算法寻优得到的结果以及该模型反映出的机组和梯级各电站的特点,并与常用的梯级调度和水电站经济运行方法进行了比较.结果表明,该模型较好地反映了梯级电站在调峰任务下的水力联系和机组的运行特点.     

基于市场竞价的梯级水电站群的实时优化运行研究

以对电力市场及水电交易结算方法的分析为基础,研究了梯级水电站竞价策略的流程,建立了市场出清价计算数学模型和优化思路,即提出了梯级水电站群“发电量最大优化模型-系统发电成本最小模型-电站群效益最大模型”的竞价优化运行模式。以云南省硕多岗河梯级水电站为例,对所建模型的可行性、有效性进行了论证。     

金沙江干流梯级水电站水库群长期优化调度

以金沙江干流梯级水电站水库群为研究对象,建立了金沙江梯级水电站水库群兼顾保证出力要求的以发电量最大为目标的长期优化调度模型;考虑水电系统的调峰要求,建立了金沙江梯级发电量最大长期优化调度模型.均用逐次逼近动态规划法求解,结果表明,调峰系数不同对梯级水电站发电效益及运行方式有明显影响.     

基于径流频率分区的水能利用提高率改进算法

在传统的水能利用提高率算法中,季调节及以上电站通常是采用调度图来计算考核电量,然而该方法计算的调度过程与实际调度过程偏差较大,计算结果不能真实地反映优化调度效益水平。提出了一种基于径流频率分区的水能利用提高率改进计算方法,该方法是将调度图的保证出力区进行细分,并结合来水频率来确定电站的出力。实例计算表明:改进的水能利用提高率计算方法能够解决调度图使用时出力调整的主观性问题,使得调度过程更加贴近实际,评价结果更加客观合理。     

复杂水利-电力约束下梯级水电站短期多层级多目标优化调度研究

电网高强度的调峰调频任务和流域严格的水量调度要求,限制了梯级水电站调度运行的优化空间,造成水调电调协调困难、效益发挥不充分、机组长时间低效运行等问题。本文统筹考虑梯级水电站发电效益、调峰能力以及运行工况等目标,分别建立电网、梯级、电站等不同层级的调度模型,研究多层级多目标协同优化机制,提出模型求解方法。通过不同层级之间相互嵌套,滚动向前,在复杂水利-电力约束条件下保证梯级电站的安全高效运行。以黄河上游水电基地为例,该方法可在保障黄河流域水量调度要求和西北地区高比例风光全额消纳前提下,将梯级水电站发电量提升2.75%,耗水率降低2.38%,机组低效运行时间降低50.64%,且有效提升水电调峰能力,平滑了火电出力过程,对于梯级水电科学调度和安全运行具有科学意义和实际价值。     

上犹江水电厂区域水电站水库群优化调度探讨

上犹江水电厂目前管辖的电站除了上犹江电站外,又在贡水流域开发兴建了两座水电站,并收购了瑞金留金坝水电站。针对该厂将要进行的区域四座水电站远程集中控制系统的建设,探讨了水电站集中控制下的水库群优化调度,实现水库群防洪和发电调度效益最大化。     

考虑生态流量需求的梯级水库汛末蓄水调度研究——以溪洛渡-向家坝水库为例

针对溪洛渡-向家坝梯级水电站在汛末期发电兴利、汛末蓄水、无效弃水、下游生态需水等多方面存在的水资源利用矛盾,开展了考虑生态流量需求的汛末蓄水调度研究。首先借助于逐月最小生态径流法,计算了两库水电站蓄水期下游的最小生态流量过程,进而提出了基于调度图的改进提前蓄水方案,并引入了生态流量满足度结合其他兴利指标对蓄水方案进行了评价。研究结果表明：考虑到生态流量需求的改进提前蓄水方案,在提高梯级汛末蓄满率、增大发电效益以及减少弃水量的同时,两座水电站的运行出力、下泄流量过程更加平稳,生态流量满足度也得到了明显提高。研究成果可为溪洛渡-向家坝梯级调度运行、提高蓄水兴利与生态效益提供科学的指导依据。