求解水火电力系统短期发电计划的粒子群优化算法研究

提出求解水火电力系统短期发电计划的新方法——粒子群优化算法。实例研究表明，该方法优化能力高于遗传算法和进化规划。同时对全局搜索粒子群优化算法和局部搜索粒子群优化算法在求解水火电力系统短期发电计划时的动态收敛特性和计算效率等进行了对比研究，结果显示．局部搜索粒子群优化算法更适合求解水火电力系统短期发电计划的复杂问题。     

短期水电优化调度系统设计与开发

大规模水电站群联合优化调度运行对于水电厂自身和电网安全稳定运行至关重要,需制定高效实用的水电站短期发电计划指导其运行。因此,该系统研发了一套基于B/S模式的短期水电优化调度系统,阐述了该系统的总体功能设计和关键实现技术。系统应用表明,该系统具有友好的人机交互界面、良好的健壮性和可扩展性,为制定短期水电系统联合优化发电计划提供了便利。     

基于超短期来水预报的大规模水电站群发电计划调整策略

针对日前计划负荷和来水预测不确定性带来的水电站群超短期调度中水位难以达到预控目标的问题,提出了基于超短期来水预报的大规模水电站群发电计划调整策略。利用超短期负荷预测信息和径流预测信息,以调度期末理想水位偏差为指标对电站进行排序,生成电站集合,实时调整日前发电计划,滚动生成超短期发电计划。以我国云南澜沧江、金沙江、大盈江和李仙江干流上的22座水电站为例验证该方法的正确性,实例结果表明,该方法可充分利用超短期预报成果,实时调整发电计划,最小化调度偏差,满足超短期调度的时效性、实用性、经济性的要求,可为类似工程提供参考。     

龙羊峡水电站水光互补优化调度研究

针对光伏发电大规模并网后水电站如何运行才能有效减小光电不稳定出力对电网造成的影响问题,建立了光伏发电出力预测模型及龙羊峡水光互补短期优化调度模型,采用改进的逐步优化算法对模型进行求解,设置了6种情景分析水光互补效果。结果表明,汛期或非汛期调度期内的龙羊峡水库水位在相应时段允许范围内,优化后的水光互补系统均不存在弃水仅产生少量的弃光。研究成果为光伏大规模并网后的水光互补短期优化调度方式提供了参考依据。     

南津渡引水式径流电站日优化运行调度研究

针对南津渡径流式电站水位变化较大的特点。分别应用水力学和总径流线性响应模型方法建立了前池水位和尾水水位的计算方案。提出南津渡水电站的日优化运行模型。根据不同的来水情况，分别采取离散微分动态规划，有后效性动态规划逐次逼近法求解，充分发挥两种算法的快速性，取得了较好的运行效果。与现行调度方法比较表明，优化调度和经济运行可显著提高水电站的发电效益。     

电网水电站群短期优化调度模型体系及应用分析

立足电网水电站群短期优化调度的业务特点及应用需求,提出电网水电系统短期优化调度的多模型转化机制及其运用准则,为水电站群的日计划方案编制提供决策支撑;以水电能源的高效利用和电力系统的电力电量平衡为基础,建立了相互关联的短期优化模型体系,重点阐述了电网水电站群可用水量与水电负荷需求的协调关系。国网直调水电系统的计算结果表明,多模型转化机制能准确体现电网的不同调度意图,并获得对应的水电站群负荷控制策略。     

基于改进粒子群算法的风光水互补发电系统短期调峰优化调度

风光水互补发电系统优化调度需要考虑风光电源的间歇性及波动性,同时还要处理梯级水库复杂的水力联系及不同电源之间的电力联系,因而建立风光水互补发电系统短期调峰优化调度模型,并采用粒子群算法进行求解,针对粒子群算法的早熟及后期收敛速度慢等问题,从惯性因子和种群拓扑结构两方面对粒子群算法进行改进,并对福建省电力调控中心管辖的12座常规水电站、木兰溪1座抽水蓄能电站、31座风电场、5座光伏电站组成的风光水多种电源互补系统进行数值分析。结果表明,所建模型能较好地实现对电网负荷的削峰填谷,所提算法显著提高了求解效率和求解质量,是一种解决风光水互补发电系统短期联合优化调峰调度实用性很强的有效算法。     

水电站群长期优化调度方案潮流越限分析及调整方法

针对大规模水电站群长期优化调度计算结果不满足电网潮流安全约束的问题,建立水电优化调度系统与电网安全分析系统的数据匹配机制,设计程序实现水调方案到PSD-BPA潮流方式的数据自动整合;提出一种基于相似潮流方式线性过渡的分析方法,依据潮流越限临界点判断并增进约束,调整水调方案以满足潮流安全约束。并以云南省调56座水电站为例,验证了该数据整合与方案调整方法的可行性和合理性,实现了在满足发电水力水量约束与输电潮流安全约束条件下的水电站群长期优化调度。     

考虑电网络影响的水火电力系统短期优化调度

为提高发电计划实际执行的可行性,提出考虑电网络影响的水火电力系统短期优化调度方案,即在传统水火电优化调度中引入输电网络潮流约束,构建水火电力系统短期优化调度数学模型。该模型以火电站的总煤耗量最小为优化目标,考虑水火电的发电特性、梯级水电复杂关系、系统运行约束、输电网络约束及传输功率限制。同时为模型求解引入迁徙操作和惯性权重非线性递减策略的改进粒子群算法,并设计了五种约束处理规则以应对复杂的约束条件。最后以典型水火电系统和IEEE-9节点的电网络拓扑为例对所构建的模型和算法进行验证。结果表明,所构建的优化模型和设计的求解方法能满足复杂运行约束的短期调度方案。     

对水电站水库长期最优调度几种方法的探讨

对单一水电站水库长期最优调度当入流为确定时,有许多求解方法,如动态规划DF法.状态增量动态规划IDP法、微分动态规划DDP法、网络流算法、逐步优化算法POA等.这些方法各有不同特点,本文试图寻找一种简单易行,占用计算机内存少,计算速度快,便于计算应用的方法.本文用三种不同方法对单一水库优化调度进行探讨.首先用大系统递阶控制理论和方法,建立了大系统分解协调模型及求解步骤;其次应用逐步优化POA法进行计算;最后用动态规划DP法求解.对上述三种方法分别编制了FORTRAN语言程序,并对同一实例进行计算,分析比较了三种方法的优缺点.     

蒸汽发生器实时动态仿真

主要针对ＣＡＮＤＵ９型蒸汽发生器,建立了模块化的蒸汽发生器模型,并用图形化的仿真语言ＬａｂＶＩＥＷ编制了蒸汽发生器仿真程序,通过对ＣＡＮＤＵ ９型ＳＧ满功率运行工况的计算,表明本仿真程序的稳态计算结果与ＡＥＣＬ的实际结果比较吻合,对于引入单参数的阶跃扰动,该文对ＣＡＮＤＵ ９型ＳＧ的动态响应作了仿真计算,计算结果与实际分析完全一致,另外,单机计算的过程和结果具有实时性。     

大容量锅炉热力计算程序开发和应用

开发热力计算程序是深入开展大型电站锅炉课题研究的需要。本文以DGl025／18．2-540／540-Ⅱ4型锅炉为研究对象，利用VBA编程技术使VISUAL BASIC和EXCEL软件相结合开发了热力计算程序。程序采用大型锅炉的炉膛出口烟温公式，考虑附加受热面吸热和某些计算参数的调整，经计算实例验证其可靠性好。程序以Excel表格形式进行数据的输入和输出，采用可视化的汉化界面及操作提示，使用方便，实用性强。模块化的设计方法为进一步开发大型锅炉通用的热力计算程序奠定了基础。     

用聚缩阻抗矩阵综合法计算涡轮机叶片_组_振动特性

本文用有限元动态子结构的聚缩阻抗矩阵综合法分析了涡轮机单个叶片和围带、拉筋连接叶片组的自由振动问题,给出了具体计算步骤和计算实例。叶片离散采用八节点曲面超参数壳体单元,所得结果表明,对复杂结构的振动分析,聚缩阻抗矩阵综合法易行且精度较高。     

梯级水电站日经济运行研究

提出一种应用搜索法、动态规划法实现梯级水电站日经济运行的数学模型和算法。它既可用于实时的梯级水电站发电控制，又可用于控制梯级水电站日发电计划。本数学模型和算法理论上严谨、计算时间比较短，能满足实际运行的需求，此模型和算法应用于东江梯级电站、仿真计算的结果比较满意。     

变状态空间动态规划法在水库优化调度中的应用

通过分析三峡梯级水电系统日优化调度的数学模型,提出了一种变状态空间动态规划法,并给出了计算实现步骤。该方法有效地克服了常规动态规划法中存在的“维数灾”问题,从而为解决此类问题提供了一种现实可行的途径。针对三峡梯级水电系统进行仿真计算,结果表明方法是有效的。     

三维悬链线轨道设计的改进算法

三维悬链线轨道设计是新近提出的一种大位移井轨道设计新方法,由于需要使用数值积分法来计算井段增量,设计约束方程组的数值求解比较困难.求出了垂深增量积分式的原函数,得到了垂深增量的解析计算公式.使用该解析公式,求出了约束设计方程组的一个近似解,可以将它作为求解该方程组的迭代法的初始值；使用该解析公式,还证明了稳斜井段的段长与悬链线特征参数之间存在线性相关性,并将这种线性相关性用于设计约束方程组的降维处理,使得原来的具有3个独立未知数的设计约束方程组简化为具有2个独立未知数,从而降低了该方程组的求解难度.垂深增量公式还被用于简化方程组求解过程中的隐含未知数的递序计算,大量减少了数值积分的计算量.使用数论网格迭代法求解降维后的设计约束方程组,不仅计算过程稳定、可靠,而且易于计算机编程实现.     

不同油膜力模型下转子椭圆轴承系统的动力学分析

1引言滑动轴承的非线性油膜力模型是转子-轴承系统非线性动力学分析和研究的关键问题。滑动轴承的油膜力具有强烈的非线性特性,研究转子-椭圆轴承系统的非线性动力学问题关键在于获得椭圆轴承的油膜力模型。其中椭圆轴承的非线性油膜力的计算精度和计算速度将直接影响到转子-轴     

POA算法在水库水沙联合调度中的应用研究

为使水库保持最佳的发电效益,同时又能最大限度地保留有效库容,利用多目标规划方法构建了水沙联合调度多目标规划模型,模型由水库优化调度模型及泥沙冲淤计算模型两部分组成,通过水位参数的传递实现子模型的结合,并利用改进逐步优化算法对模型进行求解。以三峡电站的实际数据为例进行了计算,结果表明模型得到的数据合理、计算速度快,为研究水库泥沙问题提供了重要依据。     

丹江口重力坝二期加高非线性有限元接触分析

为了论证大坝加高后坝体联合剖面的变形及稳定是否满足要求，利用变分原理和最小位能原理将非线性有限元接触问题转化为标准的凸二次规划问题，然后采用基于扩展拉格朗日方法的序列二次规划优化法求解，重点研究了新老混凝土界面不同连结情况下的大坝应力、变形和稳定性状。计算结果表明，大坝加高后的整体变形、坝址坝踵和接触缝键槽处的应力以及整体稳定安全系数均满足设计要求。