地方电网梯级水电站优化调度决策支持系统研究

为适应地方电网对其所辖的中小流域梯级水电站优化调度管理的需要,本文设计研究了地方电网梯级水电站优化调度决策支持系统,具体包括梯级水电站调度决策支持系统的设计思路及各功能模块设计方案等。系统功能包括数据管理、径流预报、长期优化调度方案制定、短期优化调度方案制定以及日调度方案制定等,可为地方电网调度人员提供梯级水电站优化调度决策支持。系统经实际水电工程调度人员使用,结果证明是有效的。     

雅砻江流域下游梯级电站水电联合实时优化调度探讨

介绍了雅砻江流域下游梯级水电站运行特点以及实施联合优化调度优势,分析了当前优化运行模式待完善之处,研究给出了考虑水流时滞和区间入库不确定的流域梯级电站实时优化调度数学模型和求解方法。计算结果表明该实时优化调度模型既符合流域梯级电站运行规律,又满足电网运行需求,可有效提高流域梯级电站经济运行能力。     

水库群多目标调度风险管理决策支持系统研究

针对水库群多目标调度风险管理决策支持手段不足的问题,在自主构建的风险管理模型库的基础上,以Delphi为主要开发平台,通过与SQL Server数据库、Matlab和C++等编程语言的无缝集成,创建了基于混合编程的梯级水库群多目标调度风险管理决策支持系统;并介绍了系统在雅砻江流域锦官电源组梯级水电站群多目标调度风险管理中的应用。该成果可为我国水库群多目标调度风险管理决策支持系统的研究提供理论支持与技术指导。     

多时间尺度嵌套的梯级水电可承载风光资源规模研究

随着双碳目标的提出,我国能源结构正逐步以依赖化石能源转向以可再生清洁能源体系为主。然而以风电和光伏发电为代表的清洁能源因出力波动性与不确定性难以单独运行并网消纳。水电站具有良好的调节能力,可与风电场、光伏电站联合运行,平抑新能源发电的不稳定性。我国西南地区水能资源丰富,建设有大量具有调节性水库的梯级水电站,将梯级水电与流域周边风电、光伏资源互补运行,充分利用梯级水电的调节能力打捆外送优质电能是实现能源转型的重要手段。为量化梯级水电站对风电、光伏资源的承载能力,提出了水电中长期优化调度—水风光短期优化配置的嵌套计算模型。以水电中长期优化调度计算结果确定短期调度计算边界,在短期调度时调整风电、光伏规模,以源荷匹配度最大、发电量最大和弃电率最小为目标进行优化调度,采用分层嵌套策略进行解耦,以计算梯级水电站可承载的风电、光伏资源规模。应用该模型于雅砻江流域梯级水电站群,计算得到雅砻江流域“三库七级”梯级水电站承载风电、光伏资源规模。研究结果表明：考虑2025规划水平年以及5%弃电率约束,雅砻江流域梯级水电可承载风电资源规模139.6万kW、光伏资源规模1 074万kW。研究成果对优化流域内水风...     

流域梯级水电站实时水情预报管理

综合运用基于DEM的流域水系模型与TOPMODEL水文模型构建出了流域梯级水电站实时水文预报模型,并以VS.Net为平台,运用分布式网络编程技术将二者集成,为西南某流域梯级水电站设计开发出功能先进和完善的网络版实时水情预报管理软件系统。该系统已投入使用,为实现流域水情预报的智能化、信息化和网络化管理提供了可靠的辅助工具。     

流域梯级水电站实时水情预报管理系统研究

综合运用基于DEM的流域水系模型与TOPMODEL水文模型构建出了流域梯级水电站实时水文预报模型,并以VS.Net为平台,运用分布式网络编程技术将二者集成,为西南某流域梯级水电站设计开发出功能先进和完善的网络版实时水情预报管理软件系统.该系统已投入使用,为实现流域水情预报的智能化、信息化和网络化管理提供了可靠的辅助工具.     

考虑电网约束的梯级水电站短期优化调度研究

水库短期优化调度关系到水库中长期调度计划能否顺利在厂间实现,是水电站实际运行中的重要一环。为保证短期优化调度制定的计划满足电网稳定运行的要求,在一般短期优化模型的基础上加入电网稳定性约束,以发电量最大为目标建立梯级水电站短期优化调度模型,采用逐步优化算法(POA)进行求解,寻求梯级水库系统在满足电网稳定运行基础上的最优运行方式。以雅砻江流域"锦官电源组"3级水库群为例,进行了考虑电网约束的梯级水电站短期优化调度,并与传统优化调度模型的调度结果进行对比分析。分析结果表明,调度结果满足电网稳定性要求,更有利于电网安全、稳定运行。     

基于遗传规划的水电站群优化调度规则研究

基于确定性水电站群优化调度的最优调度轨迹,根据聚合分解的思想,采用遗传规划分别模拟库群总出力以及总出力在梯级电站间的分配,从而建立了水电站群联合调度函数。以清江梯级和三峡梯级水电站群为实例,在满足防洪、航运等综合利用的前提下运用所得的调度函数指导水库群长系列模拟运行,模拟结果表明：基于遗传规划的水电站群调度规则可将梯级水电站群年均总发电量由1031.73亿kWh提高到1049.48亿kWh,发电保证率由95.36%提高到96.66%。因此,遗传规划为建立复杂水电站群调度函数提供了新的途径。     

基于源荷匹配的梯级水风光蓄系统优化运行研究

在“双碳”目标下,我国亟需进行能源结构转型,提高可再生能源在电力系统中的比例。调节性水电站和抽蓄电站具有良好的调蓄能力,可以作为调节电源与风光电源联合运行,从前端减缓风光不稳定出力对电力系统的冲击,促进新能源集中上网消纳。因此,充分利用梯级水电站及抽水蓄能电站的调节性能,制定合理的一体化调度策略,有利于在发电侧实现水风光蓄打捆送出和协同消纳,助力“双碳”目标实现。基于对梯级水风光蓄互补发电系统在短期调度中电网侧负荷需求和梯级水电水资源利用率的考虑,构建以源荷差异最小、梯级水电蓄能增量最大为目标,以常规水电站、风光电站、抽水蓄能电站安全运行条件为约束的短期互补调度模型,并采用粒子群-动态规划内外层嵌套算法对模型进行求解。选取西南某流域常规梯级水电站、抽水蓄能电站及周边风光电站组成的水风光蓄互补发电系统为研究对象进行模拟计算,结果表明：(1)抽水蓄能电站倾向于在梯级电站水头较低时选择泄水发电,而在梯级电站水头较高时选择抽水或维持当前水位不变;(2)所构建模型有效提高了系统总出力曲线与电网负荷曲线的匹配度,实现了梯级水电站之间负荷与水量的合理分配,一定程度上减少了梯级水电站效益损耗,提高了水...     

金溪流域梯级电站短期发电计划编制

为了更好地解决非线性、非凸、多约束、复杂时空耦合等导致的梯级水电站调度问题,降低耗水率,提高整个梯级水电站群的经济效益和运行水平,以金溪流域为研究对象,充分考虑了电网需求、机组安全等约束条件,融合逐步优化动态规划算法与智能算法,实现日发电计划的精细化编制,并与实际运行情况进行对比.分析结果可以看出,采用优化算法(POA)进行优化调度后,水电站发电量有了一定幅度的提高,电量增加幅度在2.7%~3.4%.研究了梯级电站的厂内负荷分配与机组组合的问题.基于系统工程理论与优化算法,建立了满足水电网电力输电安全约束、设备安全管理等多目标的机组开停机和负荷调节优化模型,以耗水率最小为目标将负荷分解到电站各机组,计算各时段机组出力过程.在实际运行中,电站超出日发电计划出力,在偏差考核范围内尽量满发,通过算例验证了模型的可行性和合理性.     

基于混合编程的梯级水库群综合集成仿真调度平台构建

梯级水库群运行调度涉及变量众多、约束复杂,具有很强的物理背景,尤其在当前各种优化调度规则和手段逐步走向实际运行的趋势下,水电系统的运行仿真面临着一系列的技术挑战。本文针对目前普遍存在的优化调度算法和水库群运行仿真平台不统一的现状,建立了基于MATLAB和C++程序的混合编程平台,将基于MATLAB的调度规则提取算法编译为C++动态库,使其能够在C++主程序平台中实现数据传输,从而指导水电站水库群滚动运行仿真。以金沙江中下游大型梯级水库站群为仿真对象,研究结果表明,该仿真平台能够实现不同优化调度规则和不同研究对象组合的仿真运行,显著提高编程效率,同时拓宽了优化理论在实际应用中的兼容性和可扩展性,为我国水库群实际调度运行水平的提高起着重要的技术支撑和决策支撑作用。     

扬州供电:智能电网调度控制系统建成启用

<正>本刊讯2015年1月15日,国网江苏扬州供电公司智能电网调度控制系统D5000顺利建成启用,扬州区域198座变电站监控业务陆续接入新系统运行,为加快智能电网调度控制运行管理,完善配电自动化系统功能,提升"大运行"体系建设水平搭建了先进的技术支撑平台。随着智能电网建设的快速发展,电力调度控制操作及电网运行管理系统亟需更新。扬州供电公司积极适应现代技术要求,加强智能电网调度控制系统     

望虞河西岸控制工程与走马塘工程联合调度方案研究

研究望虞河西岸控制工程与走马塘工程联合调度方案。随着走马塘拓浚延伸工程的建成运行,望虞河实施"引江济太"调度的边界条件已发生一定变化。在望虞河西岸控制工程与走马塘工程联合调度需求分析的基础上,以满足流域需求为前提,从改善区域需求出发,设计了望虞河西岸控制工程与走马塘工程联合调度方案,并利用太湖流域水量水质模型进行方案比选分析,优选出联合调度推荐方案,可为望虞河工程及区域工程调度优化提供参考。     

流域梯级水电站集中控制运行模式探讨

<正>随着经济的迅速发展以及科学技术水平的不断提高,计算机网络通信技术以及自动控制技术取得了较大程度上的进步,为我国国民经济的发展以及工业水平的提高做出重要贡献。在这一背景之下,水电站抓住机遇,引进了新技术与新工艺,迎来了新的发展时期。随着人们对流域梯级水电站控制系统认识与研究的不断加强,越来越多的发电企业开始对流域梯级水电站集中控制运行模式进行探索与研究。文章就结合某一具体流域梯级     

干旱内陆河流域水资源管理模式研究

水资源管理是水行政主管部门运用法律、行政、经济、技术等手段对水资源的分配、开发、利用、调度和保护进行管理,以求可持续地满足社会经济发展和改善环境对水的需求的各种活动的总称。通过水资源的有效管理,对提高水资源利用效率,改善区域生态环境,促进区域经济、社会与环境协调与可持续发展具有重要意义。而水资源管理模式是提高水资源动态管理的有效方式,为水资源高效配置和合理利用提供技术支撑。针对内陆河流域水资源供需矛盾突出、水资源配置结构不合理、生态环境仍恶化、用水管理不够完善和管理制度不健全等方面存在问题,分析和探讨了基于"三条红线"、生态环境综合治理、地表水与地下水联合调度和流域水资源集成管理的内陆河流域水资源管理模式。指出在未来应加强流域水资源污染研究,气候变化和人类活动影响下流域水资源研究与流域水资源管理的法律法规和政策体系研究。     

沙溪流域梯级水库联合经济调度运作

建立福建沙溪流域水电站群统一调度系统，采取统一测算电量、最优分配各台机组负荷、龙头水库小流量补偿下游电站发电流量、利用区间洪水等经济优化调度措施，提高了流域整体水量利用率和水能利用率。该调度系统对流域串联式水电站群经济调度研究具有一定的借鉴作用。     

考虑生态灌溉需求的梯级水电站群多目标优化调度研究

综合考虑灌溉、防洪、生态、发电目标建立梯级水电站群多目标联合优化调度模型,以发电效益最大为优化目标,将农业灌溉、生态流量、防洪目标转化为硬性约束条件,采用改进的差分进化算法求解模型.引入灌溉用水计划倍比系数,通过多情景模拟,分析灌溉、发电目标之间的竞争关系和置换率,揭示多目标之间的效益置换机理和水电站群联合优化调度增益...     

辽宁省跨流域水系联通复杂巨系统调度技术研究

水系连通是提高水资源配置能力与水分生产率的重要途径,科学调度与控制是提高水资源配置能力的重要手段。以辽宁省大型水库、天然河道、输水工程和配套工程形成的"三横七纵"复杂江河湖库水系连通巨系统为研究对象,研究并归纳了跨流域水系联通复杂巨系统调度的五项共性问题与五项调度关键技术,五项调度关键技术分别是调度规则模型构建的二层规划技术、跨流域调水的决策技术、总供水量确定的多维决策技术、动态分水决策技术和调度规则模型求解的多种群优化技术,这些调度技术对于跨流域水系联通具有重要参考价值。     

基于Critic-Shapley法的梯级水电站补偿效益分摊

为使梯级水电站补偿效益分摊结果趋于合理化,也即既保证效益最大化,又兼顾公平性,最大限度地调动梯级各电站参与联合调度的积极性,将Critic权重分析法与Shapley值法结合,构建了Critic-Shapley模型,将Critic-Shapley法与其他方法进行比较分析,并将其应用于某流域梯级中的三级电站补偿效益分摊中,为实现整个梯级的联合调度提供参考。结果表明:该方法不仅考虑了效益分摊的公平性,同时兼顾了各个电站之间的差异性,即电站自身的装机容量、保证出力、多年平均年发电量和有效库容等个体特征,分摊结果更趋于合理,有利于调动龙头电站及下游各级电站参与梯级联合调度的积极性,在实现流域梯级联合调度的同时保证效益最大化。     

远程终端接入式地县一体化调度自动化系统

<正>我国电网发展已进入特高压交直流混合电网、全面建设坚强智能电网的新阶段。作为电网运转的中枢,电网通信调度面临着管理和技术的创新变革。目前,国内县调自动化系统种类繁多,孤岛现象较为普遍,与地调系统难以进行资源共享,阻碍了今后网络拓扑分析、网损计算、电压无功优化等高级应用软件功能的实现。根据国家电网公司总体部署,以建立"大运行"体系为目标开展有效探索,在全国范围内实施地县电网运行管理和技术的一体化研究与应用,其中对地县一体化调度自动化系统技术的研究就是支持实现电网"大运行"目标最重要的技术手段。