網(wǎng)絡技術的白水江梯級水電站調度系統(tǒng)

針對傳統(tǒng)優(yōu)化算法在求解高維、復雜梯級水電站發(fā)電調度時易出現(xiàn)“維數(shù)災”，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，對混合之后的蛙群構造子群體執(zhí)行免疫克隆選擇操作，同時使用改進的最差解更新方式提高其局部搜索能力。應用實踐表明，通過將isfla與標準混洗蛙跳算法、粒子群算法以及逐步優(yōu)化方法對比，isfla在求解梯級水電站發(fā)電優(yōu)化問題時具有明顯的優(yōu)越性。

分析了梯級水電站水電聯(lián)合優(yōu)化調度技術,包括來水預報技術、計劃調度技術、實時調度技術和電力市場水電調度技術,說明了這些技術的現(xiàn)狀和發(fā)展方向,并提出相應的計算機系統(tǒng)設計的主要目標和結構要點。

水電站群的操作運行往往根據(jù)經(jīng)驗而來,缺少科學依據(jù)。本文根據(jù)人工神經(jīng)網(wǎng)絡的非線性決策的特點,提出了水電站群最優(yōu)調度規(guī)則的人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型,并結合實際算例,進行其最優(yōu)調度規(guī)則的模擬計算。通過與不同方法所得結果的對比,結果表明了模型的合理性、可行性及實用性。

梯級水電站聯(lián)合發(fā)電調度的優(yōu)化模型的確定在整個電網(wǎng)經(jīng)濟、安全運行中起著非常重要的作用。文中提出一種新的梯級水電站群聯(lián)合發(fā)電優(yōu)化調度的調度準則——以單位水體發(fā)電電價最高優(yōu)先發(fā)電,在此基礎上建立梯級水電站群聯(lián)合發(fā)電優(yōu)化調度模型及其評價方法。首先建立基于四層水體的水庫能的水電站發(fā)電模型,在此基礎上提出單位水體發(fā)電電價的概念。建立優(yōu)化調度模型時,將電力系統(tǒng)中的負荷變化和在電力市場機制下分時上網(wǎng)電價的影響因素考慮在內。該模型能較為客觀地反映梯級水電站運行情況,能給系統(tǒng)調度員做出最佳調度決策提供一定的依據(jù)。優(yōu)化仿真計算結果證明該調度準則具有可行性和適用性。

本文首先從目標函數(shù)和約束條件兩個方面,介紹了梯級水電站優(yōu)化調度的各類數(shù)學模型.然后對目前研究比較廣泛的各類優(yōu)化算法進行了綜述.最后指出隨著水電能源的開發(fā),梯級水庫優(yōu)化調度下一步可能的發(fā)展方向.

隨著經(jīng)濟社會不斷發(fā)展,我國能源結構也隨著不斷變化,水電資源作為一項重要能源,其發(fā)展好壞直接關系到我國的可持續(xù)發(fā)展道路.梯級水電站作為水電的一種關鍵形式,必須對其進行發(fā)電優(yōu)化調度,從而保證水資源得到合理利用.本文主要針對梯級水電站的主要特點和未來發(fā)展方向,總結了我國的一些成果,并深入分析了其運行過程中的主要問題,通過對模型進行改進,對其進行優(yōu)化調度,提出了新的調度模型.

介紹了目前國內對于梯級水電站優(yōu)化調度問題的研究和實踐現(xiàn)狀,重點研究了優(yōu)化調度模型的建立和優(yōu)化算法。

宏觀視角下的流域梯級水電站聯(lián)合調度金沙江區(qū)域梯級水電站邁入\"調控一體化\"時代長江上游大型水電站群聯(lián)合調度發(fā)展戰(zhàn)略流域梯級水電站聯(lián)合優(yōu)化調度的必要性及對節(jié)能減排的作用氣候變化條件下的三峽梯級水庫調度長江上游大型水電站群聯(lián)合調度關鍵科技問題探討

建立了梯級水電站短期周優(yōu)化調度的梯級蓄能最大模型,在此基礎上采用動態(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)間入流關系和水庫特性決定,其結論可指導流域梯級電站優(yōu)化運行,為集控中心調度和指導實際應用提供參考。調度決策者尚需根據(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雜的問題。水庫群的最優(yōu)調度問題,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)等簡化和假設后建立簡化通用的數(shù)學模型,用搜索算法對該數(shù)學模型進行優(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)化調度模型;構造了求解該模型的層結構蟻群算法,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)建立了調度模型并運用層結構算法進行仿真;并從理論方面分析了仿真結果中的每一個變化,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。

研究網(wǎng)絡分析技術在水庫群調度中的應用，把多目標分層排序網(wǎng)絡分析模型拓展到多目標梯級水電站調度的網(wǎng)絡分析中，提出梯級水電站群調度多目標網(wǎng)絡分析模型。結合某流域梯級水電站群優(yōu)化調度實例進行模型的應用研究，結果表明，用本文模型構造的時空網(wǎng)絡圖，結構清晰，直觀形象，算法效率高。

用網(wǎng)絡規(guī)劃法對梯級水電站日負荷最優(yōu)分配問題進行了探討,提出了一種新的網(wǎng)絡模型,在開機組合業(yè)已給定的條件下,直接將負荷分配到機組。還對算法進行了討論,并在微機上對一個實際的梯級水電站進行了試算。計算結果表明該模型和算法是正確的、適用的。

1991年1月 第14卷第1期 重慶大學學報 journalofchongqlnguniversity vo1．11．№． jan．199 網(wǎng)絡規(guī)劃法在梯級水電站短期優(yōu)化 調度中的應用‘ theapplicationofnetworkpro(3rammingmethodontheshort termopnmalschedulingp0rcascadedhydropowerstat】ons 劉建華 liujianhua (湖南省計委) 段虞榮 duanyurorig (重慶大學) ．摘要用網(wǎng)絡規(guī)劃法對梯級水電站日負荷最優(yōu)舟配問題進行了探討，提出了一種新的 網(wǎng)絡模型，在開機組旮業(yè)已給定的冬件下，直接將負荷分配到機組。還對算法進纖了討論，并在 微機上對一個實際的梯級水電站進行

論述了白水河梯級電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)改造的原因、實現(xiàn)方案及改造效果,并簡要介紹了電站的主要功能。

http://www.***.*** 烏溪江梯級水電站優(yōu)化調度研究 芮鈞 國電自動化研究院，江蘇南京（210003） e-mail：ruijun12@163.com 摘要：以烏溪江梯級水電站為例，詳細介紹了用逐步優(yōu)化算法求解梯級水電站發(fā)電優(yōu)化調 度的全過程。此方法可以獲得梯級各電站的最優(yōu)運行方式，指導梯級各水電站的實際運行。 關鍵詞：烏溪江梯級電站，逐步優(yōu)化算法，優(yōu)化調度 1.引言 水電站的單庫優(yōu)化調度問題，可以使用常規(guī)動態(tài)規(guī)劃算法來求解，其計算時間和計算精 度均能滿足實際生產(chǎn)的需要[1]。但是，梯級水電站優(yōu)化調度決策變量較多，且各水庫之間互 相影響，利用常規(guī)的動態(tài)規(guī)劃來求解會遇到維數(shù)災問題[2]。目前比較適合用于求解梯級水電 站優(yōu)化調度的算法主要有逐步優(yōu)化算法和基因遺傳算法。本文主要討論用逐步優(yōu)化算法求解 梯級水電站優(yōu)化調度問題的方法。 逐步優(yōu)化算法（

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,進而總結了烏江梯級電站短期優(yōu)化調度的發(fā)電規(guī)律,為短期調度計劃的制定提供了決策指導。

該文建立了三個復雜的清江流域梯級水電站短期優(yōu)化調度模型,其中包括了蓄水位約束、用水約束、出力約束,利用poa(逐步逼近法)法解決水電站群的優(yōu)化問題,較大的提高了水庫效益,獲得較為滿意的結果。

為了計算三峽和清江兩梯級水庫群聯(lián)合調度的補償效益,為流域管理模式提供決策依據(jù),本文以發(fā)電量最大和保證出力最大為目標,建立了梯級單獨調度和系統(tǒng)聯(lián)合調度二個數(shù)學模型。在相同計算條件下,采用一維、二維離散微分動態(tài)規(guī)劃法,以及大系統(tǒng)分解協(xié)調法分別進行求解。計算結果表明,系統(tǒng)聯(lián)合調度后增加電量1826×106kw.h,增加保證電力440mw,補償效益很顯著。

桓仁、回龍山、太平哨3座大中型水電站,為渾江水電梯級開發(fā)的一、二、三級,自投入東北電力系統(tǒng)運行至2007年,共累計發(fā)電335.10×108kw·h,累計產(chǎn)值達26.47×108元,為3座電站固定資產(chǎn)投資原值的5倍,累計創(chuàng)國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值821×108元(按遼寧省1990年每度電創(chuàng)造國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值2.45元計)。在取得發(fā)電效益的同時,還取得了一定的社會綜合效益:保障防洪安全、促進農(nóng)業(yè)增主、加快旅游發(fā)展等。通過效益分析,應用投入、產(chǎn)出效益法比較,得出渾江水電梯級開發(fā)是完全成功的結論。

針對電力市場中買賣雙方通過簽訂遠期合同進行交易的市場交易類型,結合水庫優(yōu)化調度理論與方法,建立物理合同和金融合同下的梯級水庫優(yōu)化模型,并以清江梯級水電站為例進行應用研究,驗證了模型的合理性與有效性,為今后市場環(huán)境下水電商針對不同的合同簽訂方式做出決策提供了參考和依據(jù)。

將改進型螞蟻算法用于梯級水電站短期優(yōu)化調度問題,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)化調度問題改進型螞蟻算法的數(shù)學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)的調度方案．優(yōu)化結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．