具有水库调节梯级小水电站群顶峰发电优化调度

本文针对我国小水电特点,就其水库优化调度问题进行了有关目标函数的分析研究,提出了使目标函数变成水电站群总保证出力与总发电量均接近最大的双目标最优及处理方法。

针对河南省境内某梯级小型水电站群工程的实际,在对梯级水库短期优化调度问题进行深入研究的基础上,提出基于整个梯级电站系统最小发电耗水率的梯级电站调度模型和厂内经济运行模型。考虑到影响梯级水库短期优化调度的水量联系、水头联系和下游不稳定流以及影响厂内经济运行的机组台数、机组组合和机组间的负荷优化分配等,采用最低发电耗水率作为优化目标对该梯级电站进行计算,实现了在电厂经济运行的基础上来实现整个梯级电站的优化运行,达到增加发电效益的目的。该研究能够用来指导实际运行。

小水电站群(系统) 优化调度的实践和探讨 江西省德*县水电公司石东红 i988年我县在江西水利厅的关怀下，与省水利规划设计院协作，对县水电站群进行了联 合优化调度及电力系统经济运行工作。两年多来，县电网调度水平有了明显提高，发电量得 到大幅度增长，电站装机年利用小时年均递增240h以上，效益十分显著。为小水电系统开 展优化运行工作进行了有益的实践和探索 一 、蕾兴县电啊概况 德县位于江西省东北部，总面积2082km，现全县已建成单机i00kw以上的小水电站 17座，容量16010kw(不台境内国营大茅山场装机4000余kw)，其中联入县网的ll座共 14885kw，见表l。县电网网架为35kv系统，现有35kv高压输电线路134km，35kv变 电站(开关蛄)7座已形成一个以小水电供电

应用判别式法求解大规模梯级水电站库群发电优化调度问题,以便能够直观反映梯级水电站系统的运行规律.为解决方程组求解带来的困难,采用坐标轮换法,将多库同时供、蓄水决策转化为单库逐次轮换决策,并结合水库常规调度图规则,对判别式法进行修正,使求解结果更为合理.结合乌江流域梯级水电站调度系统,给出了一个在梯级系统保证出力约束条件下发电量最大的实际例证.

对梯级下游电站的技术改造进行了探讨，并就铜鼓县塔下二级电站的技改实践进行了方案比较和效果分析，确定了不改变机组过流部件的增容方案，为类似电站的技改提供参考．

介绍了基于发电量混合求解的小水电站群优化调度的数学模型,给出了采用遗传算法的小水电站群优化调度的求解策略。算例结果表明,该模型实用有效,可供借鉴。

遗传算法是一种简单、适用的搜索方法,经常用于解决非线性复杂的问题。水库群的最优调度问题,就是利用搜索算法根据水库群进出水和综合利用情况,把水电站水库看作一个系统,把系统的各元素,输入/输出参数等简化和假设后建立简化通用的数学模型,用搜索算法对该数学模型进行优化仿真,得出最优解。

针对传统优化算法在求解高维、复杂梯级水电站发电调度时易出现“维数灾”，或陷入局部最优解的缺陷，本文提出了免疫蛙跳算法（isfla）。该算法将克隆选择算法嵌入到混洗蛙跳算法框架中，对混合之后的蛙群构造子群体执行免疫克隆选择操作，同时使用改进的最差解更新方式提高其局部搜索能力。应用实践表明，通过将isfla与标准混洗蛙跳算法、粒子群算法以及逐步优化方法对比，isfla在求解梯级水电站发电优化问题时具有明显的优越性。

梯级水电站联合发电调度的优化模型的确定在整个电网经济、安全运行中起着非常重要的作用。文中提出一种新的梯级水电站群联合发电优化调度的调度准则——以单位水体发电电价最高优先发电,在此基础上建立梯级水电站群联合发电优化调度模型及其评价方法。首先建立基于四层水体的水库能的水电站发电模型,在此基础上提出单位水体发电电价的概念。建立优化调度模型时,将电力系统中的负荷变化和在电力市场机制下分时上网电价的影响因素考虑在内。该模型能较为客观地反映梯级水电站运行情况,能给系统调度员做出最佳调度决策提供一定的依据。优化仿真计算结果证明该调度准则具有可行性和适用性。

**资讯http://www.***.*** 三 一 站丰水期平均风速5m／s左右。因此，采用当 地水能一风能资源进行能量互补，并利用调 节水库这一蓄能手段的优势，充分将水电站 枯水期的空闲装机容量发挥出来。也就是说 在枯水期，当风力大适台风电机出力时风电 机可多带电网负荷，水电站可碱小出力，利用 水库蓄存的水量储能，当在风速小、负荷高， 水轮机组可充分利用水库蓄存的水量发电调 蜂补充电网电量，从而起到风、水能量互补， 保证了用户枯水期用电。 9lo1l12l2345678月 田31996~1997年风电和水电比较图 风力茇电 —■ 水拄1 4风电与具有水库调节能力的小水电 并网中的工作状况和体会 (1)风电机运行管理方式；目前布尔津县 电阿由引进的德国an公司的7×15okw

随着地方工业的发展,需要连续作业的大设备容量不断增加,大容量动力装置启动及运行次数频繁,是造成电网运行不稳定的主要原因。当负荷变化幅度及持续时间小于电网承受能力及电压、周率的变化低于国家规定的标准时,称为稳定运行。反之,当负荷的变化幅度及持续时间超过了电网承受能力,造成系统电压及周率大幅度波动甚至解列。因此研究小电网的稳定运行提高电网效

本文从简单实用的角度出发,把电站水库常规调度图和优化调度图的绘制方法中的优点相结合作为绘制小水电站水库优化调度图的方法,可供小水电站进行优化运行时参考使用。

＼、进 小水电站水库优化调度图1印7、 绘制方法的探讨 广西大学贾燕宁 【提要】本文从简单实用的角度出发，把电站水库常规调度围和优化调度围的绘制方 法中的优点相蛄合作为绘制小水电站水库优化调度围的方法，可供小水电站进行优化运 行时参考使用。 【关键词】小水电站调度围优化运行动态规划 目前我国小水电站运行管理水平还比较落后，效益 也未得到充分发挥。其主要原因是许多小水电优化运行 工作尚未起步，有的甚至连常规调度图都没有，完垒凭 经验来捕水库运行，所以在水库运行上窖易造成人为的 错误．浪费了水能资源。优化调度与常规调度的根本区 别是在绘制各种调度线时所采用的计算方法和适用调 度图方面，采用丁更先进、更台理的数学处理，因而其 精度和效益更高。但为了达到一定的精度，绘制优化调 度图的计算工作量很大．为使小水电站能达到最佳经济 效益．现

本文作者通过对k判别式法基本原理及水电站水库调度图相结合的k判别式方法进行了分析。主要就水电站水库优化调度中,利用判别式法求解梯级水电系统优化调度的运行规律进行了详细的研究。同时以实例应用说明了该求解模型和方法在梯级水电站调度系统中是行之有效的。

牝j、 小水电站群在优化运行中的利益分配 ⋯⋯⋯肿。塑√⋯7、6 奉新县电阿是完全独立的小水电网，网 内负荷千变万化，起伏大。为了确保电能质 量，使发、供、用电保持平衡，就必须设定 调频调峰的主调站和辅调站。而电网内的各 电站群都是独立核算的经济实体，系统的优 化运行势必影响一些水库电站的经济效益。 这是因为系统优化运行的目标不是各自的最 优，而是电网总体的最优，即各水库电站群 的总效益最大。因此，利益分配问题就成为 系统优化运行的主要矛盾，处理不好，势必 影响系统的稳定、安全和经济运行。我们经 过几年的摸索总结，初步制定了一套比较合 适且能被各电站接受的利益分配方案，此方 案经近两年的实施，证明效果不错，其具体 做法是， 1根据电网中各水库电站群的特点砖怠蜂 谷、丰桔时期的调频调尊站 奉新县电网有骨干电厂2座，老愚公

提出一种求解梯级水电站中长期优化调度问题的方法—蚁群算法(antcolonyalgorithm,aca)。算法模拟了蚂蚁群体觅食路径的搜索过程来寻找梯级水电站中长期最优调度计划。算法把问题解抽象为蚂蚁路径,利用状态转移、信息素更新和邻域搜索以获取最短路径即最优解。实例计算结果表明,算法可以求解具有复杂约束条件的非线性梯级优化调度问题。算法求解精度高、收敛速度快,为解决梯级水电站中长期优化调度问题提供了一种有效的方法。

以金沙江干流梯级水电站水库群为研究对象,建立了金沙江梯级水电站水库群兼顾保证出力要求的以发电量最大为目标的长期优化调度模型;考虑水电系统的调峰要求,建立了金沙江梯级发电量最大长期优化调度模型。均用逐次逼近动态规划法求解,结果表明,调峰系数不同对梯级水电站发电效益及运行方式有明显影响。

近日，塔国工商会有关部门负责人与到访的意大利驻塔国大使及意大利贸易部负责人举行了会谈。在会谈期间，双方就在塔国开发矿产、投资水利水电尤其在塔国建小水电站达成初步协议。除此，塔国的一些加工企业和农业企业代表参加了会见。

小水电大多为无调节性能的径流式电站且长期存在“重建轻管”现象，导致其在优化调度中问题突出，弃水和环境问题难以解决。基于此，提出考虑经济生态博弈的区域小水电站群优化调度方法，首先确定区域小水电站群优化调度周期内的基本参数，其次建立区域小水电群节能优化调度数学模型并借助遗传算法求解，最后将优化结果运用到区域小水电群的调度控制中。算例表明，所提优化调度方法具有一定可行性。

近些年频发的极端干旱气候条件对特大流域水电系统提出了更精细化的蓄能控制要求。该文考虑蓄能轨迹约束,提出一种基于等蓄能线的梯级水电站群蓄能控制优化调度方法。引入可行域预压缩策略,采用数学组合理论和等蓄能线,依蓄能控制指标建立各时段梯级水库可行水位组合曲面,将蓄能控制下的优化问题转化为无约束问题,并采用动态规划实现高效求解。澜沧江中下游梯级水电站群调度结果表明,通过精细化控制梯级蓄能可以有效提高发电效益,降低供电破坏风险,与常规约束优化方法相比,所提方法高效快速、切实可行。

为保证梯级水电站安全、稳定、高效运行,充分利用水资源,需要对梯级水电站进行联合优化调度。根据梯级水电站蓄能最大原则,全方位考虑梯级水电站运行的约束条件,通过逐步搜索算法,对梯级水电站面临时段的运行进行优化计算,并根据优化结果制定梯级水电站优化调度规则。梯级水电站蓄能最大原则在短期能使梯级水电站蓄能最大,长期能使梯级水电站群发电量达到最大,根据梯级水电站蓄能最大原则制定的梯级水电站,短期调度规则能够使梯级水电站取得效益最大化。

梯级水电站优化调度对于增加系统发电量,降低耗水率,充分利用流域水能资源,提高整个梯级水电站群的经济效益和运行水平具有重要意义。建立\"一库多级\"梯级水电站群短期优化调度模型,研究采用逐步优化算法(poa算法)进行模型求解的方法和步骤,在此基础上开发调度软件,并以金溪流域梯级电站群为例对算法实际应用效果进行分析。研究结果表明,采用poa算法能够有效提高水电站发电量3%以上,且poa算法具有易于计算机程序实现的特点,在水电站自动优化调度方面具有较大优势。