白楊河水庫(kù)以及其梯級(jí)水電站優(yōu)化運(yùn)行方式的分析

為探索漢江流域梯級(jí)水電站聯(lián)合調(diào)峰運(yùn)行方式,在充分分析受電電網(wǎng)負(fù)荷特性的基礎(chǔ)上,擬定了潘口、小漩梯級(jí)水電站聯(lián)合調(diào)峰模式,從堵河流域規(guī)劃和電站運(yùn)行2個(gè)方面擬定聯(lián)合調(diào)峰運(yùn)行方案。對(duì)梯級(jí)水電站聯(lián)合調(diào)峰方案進(jìn)行求解,提出了基于廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的潘口、小漩梯級(jí)水電站聯(lián)合調(diào)峰能力和調(diào)峰運(yùn)行方式。分析結(jié)果表明,依據(jù)電力系統(tǒng)負(fù)荷需求合理控制梯級(jí)水電站調(diào)峰幅度,能夠有效提高水資源利用率和電站運(yùn)行水平,實(shí)現(xiàn)電調(diào)與水調(diào)的雙贏。

在烏溪江梯級(jí)電站中的湖南鎮(zhèn)電站壩后式廠房5號(hào)機(jī)組運(yùn)行之后,將抬高老廠房的尾水位。通過(guò)對(duì)尾水位、水頭損失和日典型負(fù)荷的研究,提出烏溪江梯級(jí)電站不同時(shí)期、不同時(shí)段類型的優(yōu)化調(diào)度方式,提高梯級(jí)水能利用率,增加年均發(fā)電量。

介紹了龍溪河梯級(jí)水電站水庫(kù)開(kāi)展優(yōu)化調(diào)度研究的意義、內(nèi)容、方法和預(yù)期效益。通過(guò)實(shí)際的預(yù)報(bào)調(diào)度應(yīng)用,節(jié)水增發(fā)電量和節(jié)能減排效益明顯。

水力發(fā)電是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)在發(fā)展過(guò)程中必不可少的重要組成部分,水力發(fā)電不僅會(huì)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到一定的推動(dòng)和促進(jìn)作用,而且還能夠從根本上為現(xiàn)代人的日常生活提供有效保障。在這一背景下,文章針對(duì)梯級(jí)水電站實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的具體措施進(jìn)行深入分析,為我國(guó)水利發(fā)電工程的未來(lái)可持續(xù)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

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。

水是一種綠色可再生能源，隨著我國(guó)電力市場(chǎng)的發(fā)展與完善，水電站的優(yōu)化調(diào)度成為保障電力系統(tǒng)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要技術(shù)工作。梯級(jí)水電站優(yōu)化調(diào)度控制問(wèn)題比較復(fù)雜，尤其是二級(jí)以上具有較大調(diào)節(jié)水庫(kù)的梯級(jí)水電站的優(yōu)化調(diào)度其難度更大，受到相關(guān)學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文就梯級(jí)水電站實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

水是一種綠色可再生能源，隨著我國(guó)電力市場(chǎng)的發(fā)展與完善，水電站的優(yōu)化調(diào)度成為保障電力系統(tǒng)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要技術(shù)工作。梯級(jí)水電站優(yōu)化調(diào)度控制問(wèn)題比較復(fù)雜，尤其是二級(jí)以上具有較大調(diào)節(jié)水庫(kù)的梯級(jí)水電站的優(yōu)化調(diào)度其難度更大，受到相關(guān)學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文就梯級(jí)水電站實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

根據(jù)漢江上游石泉、喜河、安康梯級(jí)水電站水庫(kù)群的特點(diǎn)和任務(wù),分別以梯級(jí)水電站發(fā)電量最大和發(fā)電效益最大為目標(biāo)函數(shù)建立優(yōu)化模型,將逐次逼近動(dòng)態(tài)規(guī)劃法(dpsa)與逐步優(yōu)化算法(poa)相結(jié)合求解模型,獲得梯級(jí)水電站長(zhǎng)系列優(yōu)化運(yùn)行結(jié)果。結(jié)果表明,梯級(jí)水電站水庫(kù)群優(yōu)化運(yùn)行能夠充分發(fā)揮水庫(kù)的補(bǔ)償作用,相比梯級(jí)水庫(kù)群常規(guī)調(diào)度和單一水庫(kù)優(yōu)化運(yùn)行獲得更大的效益;與發(fā)電量最大模型相比,發(fā)電效益最大模型增加了梯級(jí)水電站的發(fā)電效益和枯水期出力,調(diào)整了水電站的負(fù)荷分配,減少了水電站棄水,提高了水資源利用率。研究成果為漢江上游梯級(jí)水電站的優(yōu)化運(yùn)行提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持。

cnr公司是法國(guó)最早也是獨(dú)家的可再生能源生產(chǎn)商,擁有并運(yùn)營(yíng)羅納河上19座徑流式梯級(jí)水電站。為優(yōu)化能源管理,該公司成立了創(chuàng)新性綜合協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu),即間歇式可再生能源優(yōu)化和遠(yuǎn)程控制中心,并聯(lián)合內(nèi)部開(kāi)發(fā)的it工具進(jìn)行發(fā)電預(yù)測(cè)、水電資產(chǎn)監(jiān)管及歐洲批發(fā)市場(chǎng)電力銷售優(yōu)化等。實(shí)踐證明,在嚴(yán)格的安全限制下,該中心使cnr公司實(shí)現(xiàn)了電力銷售最大化,并進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)對(duì)沖,減少了均衡成本,從而有效促進(jìn)間歇式可再生能源融入歐洲電力市場(chǎng)。

提出一種應(yīng)用搜索法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃法實(shí)現(xiàn)梯級(jí)水電站日經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的數(shù)學(xué)模型和算法。它既可用于實(shí)時(shí)的梯級(jí)水電站發(fā)電控制，又可用于控制梯級(jí)水電站日發(fā)電計(jì)劃。本數(shù)學(xué)模型和算法理論上嚴(yán)謹(jǐn)、計(jì)算時(shí)間比較短，能滿足實(shí)際運(yùn)行的需求，此模型和算法應(yīng)用于東江梯級(jí)電站、仿真計(jì)算的結(jié)果比較滿意。

東方紅梯級(jí)水電站 水庫(kù)運(yùn)行聯(lián)合調(diào)度方案 （中長(zhǎng)期） 文山盤(pán)龍河流域水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司 二○一六年四月修編 東方紅梯級(jí)水電站 水庫(kù)運(yùn)行聯(lián)合調(diào)度方案 （中長(zhǎng)期） 批準(zhǔn)：李新華 審核：王平 審查：楊文忠 校核：施小兵施天德 編制：韋美文 文山盤(pán)龍河流域水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司 二○一六年四月修編 目錄 1總則...................................................................1 1.1目的.................................................................1 1.2編制依據(jù).............................................................1 1.3適用范圍............

隨著社會(huì)的發(fā)展,越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)注域梯級(jí)水電站集控的運(yùn)行效益。然而從現(xiàn)有的研究成果來(lái)看,多數(shù)研究者關(guān)注的是水量利用效率、節(jié)水增發(fā)電等指標(biāo),很少關(guān)注運(yùn)行效益。本文從流域梯級(jí)水電站集控運(yùn)行的實(shí)質(zhì)入手,介紹了其運(yùn)行體系,并對(duì)運(yùn)行效益展開(kāi)分析。

以禮河梯級(jí)水電站由毛家村、水槽子、鹽水溝及小江4個(gè)水電站組成,是20世紀(jì)50年代在云南省會(huì)澤縣興建的跨流域開(kāi)發(fā)梯級(jí)水電站。以禮河梯級(jí)水電站以發(fā)電為主,毛家村水庫(kù)兼有灌溉效用。以禮河為金沙江一條支流,流域面積2558km~2,全長(zhǎng)122km,天然水面落差2000m,年平均雨量900mm。在水槽子

介紹了黃河上游梯級(jí)水電站的運(yùn)行情況,論述了黃河上游工農(nóng)業(yè)用水、寧夏和內(nèi)蒙河段的防凌要求以及灌溉期間灌渠取水等綜合利用的需求,分析了原有梯級(jí)水庫(kù)的運(yùn)行方式,提出了滿足綜合利用對(duì)水庫(kù)下泄要求的黃河上游梯級(jí)水庫(kù)短期運(yùn)行的方式、方法。

3月9日下午，三峽集團(tuán)長(zhǎng)江電力梯調(diào)中心組織召開(kāi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《梯級(jí)水電站運(yùn)行方式編制規(guī)范》啟動(dòng)會(huì)，相關(guān)部門(mén)編制人員出席會(huì)議。繼2015年三峽公司梯調(diào)中心完成集團(tuán)公司《梯級(jí)水電站運(yùn)行方式編制規(guī)范》企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之后，為進(jìn)一步總結(jié)和規(guī)范梯級(jí)水電站的運(yùn)行方式編制工作，將標(biāo)準(zhǔn)由集團(tuán)公司推廣至整個(gè)行業(yè)。

通過(guò)介紹大通河納子峽水電站來(lái)水狀況及基本情況,分析研究了影響納子峽水電站發(fā)電的各種因素,制定了大通河近期規(guī)劃年有大量外調(diào)水情況下的梯級(jí)水電站調(diào)度方案。

隨著大渡河流域梯級(jí)水電站快速滾動(dòng)開(kāi)發(fā),以瀑布溝為龍頭水庫(kù)的中下游梯級(jí)水庫(kù)已經(jīng)形成,其運(yùn)行方式研究對(duì)提高梯級(jí)發(fā)電效益具有重要意義。以梯級(jí)水電站發(fā)電收入最大化為目標(biāo),建立了梯級(jí)聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型,并以32年來(lái)水文資料和不同電力市場(chǎng)環(huán)境組合形成邊界條件,模擬計(jì)算獲得不同來(lái)水和市場(chǎng)環(huán)境下的一系列梯級(jí)水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度方案。最后,總結(jié)出一般情況下,瀑布溝水庫(kù)最佳運(yùn)行方式的一般規(guī)律,指導(dǎo)瀑布溝水電站及下游梯級(jí)水庫(kù)聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度。

隨著經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,社會(huì)的需求使得對(duì)水庫(kù)調(diào)度管理水平的要求越來(lái)越高,使得越來(lái)越多的因素被考慮在水庫(kù)調(diào)度決策中,水庫(kù)調(diào)度逐漸進(jìn)入了優(yōu)化階段。本文主要針對(duì)基于梯級(jí)水電站水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度的,粒子群優(yōu)化方法進(jìn)行研究,提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施,并通過(guò)實(shí)踐進(jìn)行了有效分析。

建立一種梯級(jí)水電站中長(zhǎng)期水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度模型,利用混沌優(yōu)化算法對(duì)梯級(jí)水電站中長(zhǎng)期水庫(kù)調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算。實(shí)例計(jì)算結(jié)果表明,該算法可求解復(fù)雜約束條件的非線性梯級(jí)水電站水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題,精度高、收斂速度快,為求解梯級(jí)水電站水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度提供了一種有效算法。

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(wèn)題時(shí)具有明顯的優(yōu)越性。

一、梯級(jí)水電站概況黃河支流洛河上有禹門(mén)河、具有水、張村、崛山4座梯級(jí)水電站,故縣水庫(kù)是一座以防洪為主,以灌溉、供水、發(fā)電綜合利用為目標(biāo)的大型水利樞紐,最大壩高125m,總庫(kù)容11.75億m3,電站裝機(jī)容量60mw,3臺(tái)機(jī)組于1992年年底并網(wǎng)發(fā)電,主要承擔(dān)洛陽(yáng)地區(qū)電網(wǎng)的調(diào)峰任務(wù)。其調(diào)峰運(yùn)行,使得下游各電站在一日內(nèi)流量變幅較大,同時(shí),產(chǎn)生的不穩(wěn)定流對(duì)洛寧、宜陽(yáng)等縣的灌溉、發(fā)電、供水和水產(chǎn)養(yǎng)殖等造成一定的影響。

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。