松江河梯級水電站短期優(yōu)化調(diào)度數(shù)學(xué)模型分析

小山人工砂石加工廠是東北地區(qū)最大，最先進的砂石加工廠，由精碎車間，中碎車間，制砂車間，篩分車間等５個車間組成，該廠的粗碎碎和篩分能力為２００ｔ／ｈ，工藝布置緊湊合理，設(shè)備先進，構(gòu)筑物的安裝拆遷方便。系統(tǒng)由水利部東北勘測設(shè)計研究院設(shè)計，松江河發(fā)電廠承建，中水一局。

松江河梯級水電站由松山引水工程、三道松江河水工程及松江河上小山、雙溝、石龍３個水電站組成。松江河梯級的興建，提高了下游撫松縣城的防洪能力。工程開工后可促進中小城鎮(zhèn)的形成與發(fā)展，改善環(huán)境條件。

針對松江河梯級水電站后續(xù)工程建設(shè)的必要性、技術(shù)經(jīng)濟可行性、實行電力市場后競價上網(wǎng)能力等進行了探討,對市場經(jīng)濟條件下可能出現(xiàn)的幾種典型管理模式所對應(yīng)的建設(shè)組合方案進行了論證,推薦了后續(xù)建設(shè)方案,并提出建議。

近年來我國混凝土面板堆石壩建設(shè)迅速發(fā)展,其趾板灌漿技術(shù)也得到迅速發(fā)展,本文通過松江河梯級水電站小山、松山、雙溝3座混凝土面板堆石壩趾板灌漿試驗的工程實例,對混凝土面板堆石壩趾板灌漿技術(shù)進行總結(jié),為其他工程的灌漿設(shè)計及施工提供一定的借鑒。

文中通過簡要敘述松江河梯級水電站的原有撫松梯級調(diào)度計算機監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀況及存在的問題,提出了監(jiān)控系統(tǒng)的改造方案,并對其系統(tǒng)軟件配置、監(jiān)控系統(tǒng)功能及通訊系統(tǒng)配置進行了介紹。

建立了梯級水電站短期周優(yōu)化調(diào)度的梯級蓄能最大模型,在此基礎(chǔ)上采用動態(tài)搜索算法對其進行求解。通過嚴密的理論推導(dǎo)和詳盡的實例分析探討了流域梯級電站負荷最優(yōu)分配規(guī)律。梯級電站負荷最優(yōu)分配主要由梯級水庫的區(qū)間入流關(guān)系和水庫特性決定,其結(jié)論可指導(dǎo)流域梯級電站優(yōu)化運行,為集控中心調(diào)度和指導(dǎo)實際應(yīng)用提供參考。調(diào)度決策者尚需根據(jù)本文的研究方法針對本流域和電站的特性制定符合自身的最優(yōu)調(diào)度規(guī)則。

遺傳算法是一種簡單、適用的搜索方法,經(jīng)常用于解決非線性復(fù)雜的問題。水庫群的最優(yōu)調(diào)度問題,就是利用搜索算法根據(jù)水庫群進出水和綜合利用情況,把水電站水庫看作一個系統(tǒng),把系統(tǒng)的各元素,輸入/輸出參數(shù)等簡化和假設(shè)后建立簡化通用的數(shù)學(xué)模型,用搜索算法對該數(shù)學(xué)模型進行優(yōu)化仿真,得出最優(yōu)解。

在市場環(huán)境中系統(tǒng)電價和負荷一定的情況下,將效益最大化作為系統(tǒng)優(yōu)化準則,運用水資源價值系數(shù)、設(shè)備運行費、折舊費及其他費用等成本因素,建立分時電價梯級水電站短期優(yōu)化調(diào)度模型;構(gòu)造了求解該模型的層結(jié)構(gòu)蟻群算法,采用啟發(fā)式規(guī)則解決解的多樣性和機組啟停問題,采用精英策略節(jié)約計算內(nèi)存和優(yōu)化時間。最后,運用我國西南地區(qū)某梯級流域中三個連續(xù)水電站的數(shù)據(jù)建立了調(diào)度模型并運用層結(jié)構(gòu)算法進行仿真;并從理論方面分析了仿真結(jié)果中的每一個變化,對精英區(qū)大小的選擇作了討論,分析表明仿真結(jié)果與理論分析保持一致,說明建立的模型是合理的,提出的方法是可行而有效的。

選取梯級發(fā)電量最大模型,采用具有精度高、收斂快的大系統(tǒng)分解協(xié)調(diào)算法對模型進行求解,以烏江梯級電站為例,通過對流域不同頻率來水情況的發(fā)電量進行計算,進而總結(jié)了烏江梯級電站短期優(yōu)化調(diào)度的發(fā)電規(guī)律,為短期調(diào)度計劃的制定提供了決策指導(dǎo)。

基于西江公司水調(diào)自動化系統(tǒng),探討研究其所屬的梯級貴港和桂平2座水電站短期優(yōu)化聯(lián)合調(diào)度,建立了梯級發(fā)電量最大模型和考慮調(diào)峰約束模型,介紹了\"離散微分動態(tài)規(guī)劃(dddp)算法\"的求解方法,并利用該方法進行了具體實例計算,深入分析了枯、平、豐3種不同流量的來水日下發(fā)電量最大模型的優(yōu)化結(jié)果和考慮調(diào)峰約束的影響,為公司梯級水電站合理安排負荷分配提供一定的借鑒。

如今，廣大民眾對能源的需求量越來越高，但是我國的能源可用量卻越來越少，在這種情況下，對水、電能源結(jié)構(gòu)進行調(diào)整是勢在必行的。其實，梯級水電站優(yōu)化調(diào)度已經(jīng)得到了廣大民眾的普遍關(guān)注．而本研究就將針對“梯級水電站優(yōu)化調(diào)度模型與算法研究”這一主題進行詳細的闡述，使廣大民眾對這方面的內(nèi)容有一個更加全面且深入的了解。

如今，廣大民眾對能源的需求量越來越高，但是我國的能源可用量卻越來越少，在這種情況下，對水、電能源結(jié)構(gòu)進行調(diào)整是勢在必行的。其實，梯級水電站優(yōu)化調(diào)度已經(jīng)得到了廣大民眾的普遍關(guān)注．而本研究就將針對“梯級水電站優(yōu)化調(diào)度模型與算法研究”這一主題進行詳細的闡述，使廣大民眾對這方面的內(nèi)容有一個更加全面且深入的了解。

進入二十一世紀以來，科技大發(fā)展，經(jīng)濟大發(fā)展。人們的生活越來越舒適、便捷的同時，隨之而來的一系列問題也十分明顯。環(huán)境的污染、能源的短缺，促進了我國水電企業(yè)模型的改革，因為只有改革才能適應(yīng)時代的變化，才能解決日益嚴峻的能源形勢。下面，我們將主要分析一下目前我國梯級水電站優(yōu)化調(diào)度模型與算法。

進入二十一世紀以來，科技大發(fā)展，經(jīng)濟大發(fā)展。人們的生活越來越舒適、便捷的同時，隨之而來的一系列問題也十分明顯。環(huán)境的污染、能源的短缺，促進了我國水電企業(yè)模型的改革，因為只有改革才能適應(yīng)時代的變化，才能解決日益嚴峻的能源形勢。下面，我們將主要分析一下目前我國梯級水電站優(yōu)化調(diào)度模型與算法。

本文應(yīng)用隨機優(yōu)化方法，以黃河上游梯級水電站群為例，對梯級水電站群的興利優(yōu)化調(diào)度問題進行了研究，并對梯級的多年運行成果進行了分析．由于對入流的處理比較合理巧妙，從而有效地避免了“維數(shù)災(zāi)”問題．結(jié)果表明，所建立的模型是合理可行的．

討論市場機制下梯級流域水電站間短期優(yōu)化調(diào)度模型,確定了利益最大化為準則的目標函數(shù)。考慮市場競爭的電價和電量、水庫存水價值、水流時滯以及設(shè)備折舊等因素,給出了相應(yīng)的約束。重點討論市場機制對棄水量的影響、發(fā)電量和發(fā)電引用流量的函數(shù)關(guān)系式以及存水價值系數(shù)的確定方法。最后給出在梯級電站運行管理中引入競爭機制和加強市場預(yù)測研究的建議。

將蟻群優(yōu)化算法用于求解分時電價下梯級水電站間短期優(yōu)化調(diào)度模型,考慮市場競爭下的電價和電量、水庫存水價值、水流時滯以及設(shè)備折舊等因素,建立了利益最大化為優(yōu)化準則的短期優(yōu)化調(diào)度模型.給出了蟻群算法求解梯級短期優(yōu)化調(diào)度模型的數(shù)學(xué)描述及算法的求解步驟.最后以某梯級流域中三個水電站的相關(guān)數(shù)據(jù)建立了相應(yīng)的優(yōu)化調(diào)度模型,運用蟻群算法進行了計算仿真,并與傳統(tǒng)的動態(tài)規(guī)劃法進行對比.仿真結(jié)果證實了所采用算法的有效性和可行性.

將改進型螞蟻算法用于梯級水電站短期優(yōu)化調(diào)度問題,并通過引入遺傳算法的交叉和變異思想以及自適應(yīng)搜索半徑方法提高了螞蟻算法的搜索能力．以最小耗水率模型為例,給出了梯級水電站短期優(yōu)化調(diào)度問題改進型螞蟻算法的數(shù)學(xué)描述和求解的算法步驟,并通過龍羊峽-李家峽梯級水電站實例驗證了改進型螞蟻算法的優(yōu)越性．結(jié)果表明,與遺傳算法相比,改進型螞蟻算法獲得了更優(yōu)的調(diào)度方案．優(yōu)化結(jié)果在取得更低耗水率的同時,減少了機組的啟停次數(shù),并且使所有機組連續(xù)高效運行,從而降低了機組的維護費用,并增加了梯級的經(jīng)濟效益．

預(yù)報和調(diào)度是水調(diào)自動化系統(tǒng)的重要高級應(yīng)用功能。為了實現(xiàn)預(yù)報和調(diào)度功能,必須研究和開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用軟件。本文介紹了黃河上游梯級水電站短期(日)優(yōu)化調(diào)度軟件的開發(fā)及應(yīng)用:短期優(yōu)化調(diào)度模型和廠內(nèi)經(jīng)濟運行模型及相應(yīng)的算法;調(diào)度軟件的開發(fā);軟件的功能及應(yīng)用。

本設(shè)計依據(jù)圍堰設(shè)計原則，充分考慮了現(xiàn)場條件，利用當(dāng)?shù)刎S富的堆石為堰體，采用土工膜進行防滲，繪制出了圍堰斷面圖，分析了堰體的穩(wěn)定性，給出了施工技術(shù)要求和注意事項，為今后圍堰防滲結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了新舉措。

松江河梯級水電站二期工程造價管理——松江河梯級水電站二期工程建設(shè)管理按照現(xiàn)代企業(yè)制度,組建了有限責(zé)任公司,實行業(yè)主負責(zé)制。為嚴格控制工程造價,采取了以下措施:嚴把設(shè)計關(guān),不斷優(yōu)化設(shè)計方案;全面推行招投標制,優(yōu)選承包商;加大監(jiān)理力度,實行工程監(jiān)理制;深化...

松江河梯級水電站二期工程造價管理——松江河梯級水電站二期工程建設(shè)管理按照現(xiàn)代企業(yè)制度，組建了有限責(zé)任公司，實行業(yè)主負責(zé)制；嚴把設(shè)計關(guān)，不斷優(yōu)化設(shè)計方案；全面推行招投標制，優(yōu)選承包商；加大監(jiān)理力度，實行工程監(jiān)理制；深化合同管理，減少合同糾紛；建...