水电站短期发电调度实用化模型及应用研究

水电站短期发电调度实用化模型及应用研究

论文摘要

水电站短期运行调度是水电站运行管理的重要组成部分,短期运行调度方案可以使水电站充分利用水资源,发挥水电站在电网运行中调峰、调频等效益,提高电网运行的安全稳定性。同时,在调峰运行中还可以减少热电厂一次性能源消耗,起到节能减排的作用。我国水能资源丰富,近些年来水电得到了较大的发展,水电系统运行日趋复杂,出现了多种实际调度运行中需解决的问题,尤其是水电短期运行调度,运行要求复杂,约束条件多,导致模型建立与求解困难。因此,为实现生产要求,并满足复杂的运行约束,需要针对不同的问题研究更加有效的优化模型和求解方法。本文根据实际生产过程中遇到的两个新的短期调度问题进行研究,一是南方电网大型水电站跨网短期发电优化问题;二是东北电网松江河梯级水电站跨流域引水短期发电调度。分别针对这两个问题的特点建立实用型模型并研究其快速有效的求解方法。针对第一个问题,以南方电网红水河流域龙滩电站送电广西、广东两省为研究对象,建立起以调峰电量最大为优化目标的短期调度模型,解决复杂的电站运行以及电网运行约束,并按人为分配的比例进行电量分配,有利于实际生产的同时发挥电站在电网运行中的调峰效益,并选用多目标优化方法求解,最后通过实例计算验证算法的合理有效与通用性;针对第二个问题,建立起调峰电量最大模型结合常规调度模型,并研究跨流域引水的计算方法,调峰电量最大模型使松江河梯级电站在东北电网运行中发挥调峰作用,常规调度模型用来解决冬季结冰期梯级电站运行的实际困难,优化模型采用POA结合启发式搜索方法求解,常规模型采用启发式搜索方法求解,并分别给出两个模型的计算结果。最后对全文进行总结,同时提出一些有待改进的地方。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 课题背景及选题意义
  • 1.2 问题的分析研究
  • 1.2.1 短期跨网发电优化问题研究
  • 1.2.2 跨流域引水短期发电调度研究
  • 1.3 全文内容与结构安排
  • 2 水电站短期优化调度模型研究
  • 2.1 水电站短期优化调度建模准则
  • 2.2 水电站短期调度算法研究
  • 2.2.1 常规算法
  • 2.2.2 智能算法
  • 2.3 跨网发电优化调度模型的建立
  • 2.3.1 单一电网优化目标函数的分析
  • 2.3.2 跨网发电优化调度优化模型目标函数
  • 2.3.3 模型约束条件
  • 2.4 跨流域引水梯级电站优化模型的建立
  • 2.4.1 梯级电站优化目标函数
  • 2.4.2 梯级电站优化约束条件
  • 2.5 基本调度参数计算
  • 2.5.1 电站出力计算
  • 2.5.2 水位水头计算
  • 2.5.3 入库流量
  • 2.5.4 组合机组振动区
  • 2.6 小结
  • 3 水电站跨网发电优化模型求解
  • 3.1 调度期电量计算
  • 3.1.1 基本算法
  • 3.1.2 日电量计算
  • 3.2 初始解计算
  • 3.3 多目标优化方法
  • 3.4 计算结果分析
  • 3.4.1 基本资料
  • 3.4.2 计算结果
  • 3.5 小结
  • 4 梯级水电站跨流域引水短期调度
  • 4.1 研究背景
  • 4.2 梯级水电站短期调度研究
  • 4.3 引水计算与基本调度参数改进计算
  • 4.3.1 引水计算方法
  • 4.3.2 基本调度参数改进计算
  • 4.4 松江河流域梯级电站短期调度模型
  • 4.4.1 常规调度模型求解
  • 4.4.2 短期优化调度模型求解
  • 4.5 计算结果分析
  • 4.5.1 优化模型计算结果
  • 4.5.2 常规模型计算结果
  • 4.6 小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
  • 致谢
  • 相关论文文献

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