中小型水电站厂内经济运行关键问题研究

论文摘要

我国是世界上水电装机容量最多的国家,优化火电、优先发展水电是中国最重要的能源与环境战略。在肯定水电开发的同时,必须认识到水电发展还缺乏稳定有效的运行机制,在高效节能方面还有很长的道路要走,因此对中小型水电站厂内经济运行进行科学研究具有重要的意义和价值。本文首先阐述了中小型水电站经济运行的研究背景和国内外研究现状,在此基础上分别就中小型水电站厂内经济运行中存在的问题进行了必要的研究和探讨,主要包括:(1)中小型水电站厂内经济运行误差分析研究。针对中小型水电站厂内经济运行计算结果和电站实际运行存在偏差的问题,结合误差理论,详细分析了中小型水电站厂内经济运行中存在的误差,论述了厂内经济运行误差源的采集,并根据误差理论建立了误差传递公式,并就最终误差的传递和处理进行了分析研究。(2)厂内经济运行二次寻优模型研究。将误差理论引入到水电站厂内经济运行中,就一次优化结果存在的问题,在分析了厂内经济运行二次寻优模型理论依据的基础上,建立了水电站厂内经济运行的二次寻优模型,提高了优化运行计算结果的精度,在一定程度上增加了水电站的经济效益,使优化运行计算能更好的指导电站的实际运行。(3)水轮机综合模型特性曲线的处理。分析了水轮机效率数据结构,首次利用水轮机效率三维欧式曲面,为水电站厂内经济运行二次寻优提供了必要的前提。针对实时准确测量水电站流量较为困难的情况,合理利用开度和流量之间的关系,提出用开度控制流量,使微机监控下自动实施水电站厂内经济运行成为可能,另外也为小型水电站控制和测量下泄流量提供了一种可行的方法。(4)结合燕山水库电站实例,对水电站厂内经济运行误差分析模型、二次寻优模型进行了模拟优化运行,结果表明误差分析模型、二次寻优模型都具有很好的精确性和实用性。同时也验证了结合水电站微机监控平台,自动实施水电站厂内经济运行的可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景及研究意义
• 1.1.1 能源与水能资源
• 1.1.2 水能资源开发利用
• 1.1.3 大力开发中小型水电站的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 存在的问题及研究内容
• 1.3.1 存在问题
• 1.3.2 本文主要研究内容
• 1.4 研究的技术路线及创新点
• 1.4.1 研究的技术路线
• 1.4.2 研究的创新点
• 1.5 本章小结
• 第2章 水电站经济运行理论
• 2.1 水电站经济运行介绍
• 2.1.1 水电站经济运行概述
• 2.1.2 水电站厂内经济运行的优化准则
• 2.2 水电站经济运行方法介绍
• 2.2.1 等微增率法
• 2.2.2 动态规划法
• 2.2.3 遗传算法
• 2.3 本章小结
• 第3章 中小型水电站厂内经济运行误差分析研究
• 3.1 误差理论
• 3.1.1 研究误差的意义
• 3.1.2 误差的概念
• 3.1.3 误差来源
• 3.1.4 误差分类
• 3.1.5 随机误差计算及传递
• 3.1.6 系统误差消除
• 3.2 厂内经济运行误差分析
• 3.3 厂内经济运行误差传递
• 3.3.1 误差传递
• 3.3.2 误差估计评定
• 3.4 本章小结
• 第4章 中小型水电站厂内经济运行二次寻优模型
• 4.1 二次寻优的提出
• 4.2 二次寻优模型
• 4.2.1 二次寻优模型建立的理论依据
• 4.2.2 机组效率修正
• 4.2.3 水电站厂内经济运行的二次寻优模型
• 4.3 模型综合特性曲线处理
• 4.3.1 模型等开度线的处理
• 4.3.2 模型效率曲线的处理
• 4.4 本章小结
• 第5章 燕山水库电站厂内经济运行
• 5.1 燕山水库电站的基本概况
• 5.2 燕山水电站厂内经济运行
• 5.2.1 厂内经济运行一次优化模型
• 5.2.2 厂内经济运行的二次寻优模型
• 5.2.3 相关优化参数的确定
• 5.3 程序界面及运行结果分析
• 5.3.1 程序界面
• 5.3.2 结果分析
• 5.4 微机监控下厂内经济运行的实现
• 5.4.1 微机监控原理
• 5.4.2 微机监控下的厂内经济运行数据库
• 5.5 本章小结
• 第6章 结语
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录