水庫水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度研究.pdf

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterResearchonCombinedOptimalGenerationSchedulingofHydropowerStationwithReservoirBy：HuangHeSupervisor：ProfYuexianMaCollegeofWaterConservancy&EnvironmentalEngineeringMa

2、y2014摘要摘要近年來，世界能源市場的不斷調(diào)整演變導(dǎo)致全球能源格局發(fā)生重大變化，我國能源供需之間的矛盾、能源利用與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾日益突出，同時我國正積極推行節(jié)能減排政策，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐不斷加快，以水能為代表的清潔能源在保障經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和能源安全供應(yīng)方面的戰(zhàn)略性地位也日趨重要。我國水能資源豐富，作為開發(fā)利用水能資源的主要形式，水力發(fā)電因其環(huán)保經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行靈活、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)而在我國非化石潔凈能源利用中具有優(yōu)勢地位。“十二五’’后，

3、隨著大批水庫和水電站的建成、運(yùn)行、規(guī)劃，我國水電建設(shè)進(jìn)入高速發(fā)展期。在此背景下，開展對水庫水電站優(yōu)化運(yùn)行問題的研究具有較高的實(shí)際意義和應(yīng)用價值。本文首先概述了水庫水電站優(yōu)化運(yùn)行的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及相關(guān)理論，在此基礎(chǔ)上提出了將水庫和水電站進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行的理念，建立了將二者進(jìn)行耦合的數(shù)學(xué)模型，并運(yùn)用差分一遺傳混合智能算法進(jìn)行求解，最后選用陸渾水庫電站實(shí)例對模型及算法進(jìn)行分析。本文主要的研究內(nèi)容總結(jié)如下：(1)針對目前水庫優(yōu)化調(diào)度與水電站經(jīng)濟(jì)

4、運(yùn)行結(jié)果多不相一致的情況，確定將水電站發(fā)電引用流量作為耦合連接因子，以此建立水庫水電站聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行的耦合模型，即將水庫優(yōu)化調(diào)度中各計算時段內(nèi)的下泄流量在水電站廠內(nèi)各機(jī)組間進(jìn)行優(yōu)化分配，由此得到的各機(jī)組最優(yōu)出力之和來作為水庫優(yōu)化調(diào)度的計算時段面臨效益，從而實(shí)現(xiàn)水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和水庫優(yōu)化調(diào)度間的結(jié)合。(2)針對水庫水電站耦合問題多約束性和強(qiáng)非線性的特點(diǎn)，本文提出了適用于水庫水電站聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行耦合模型求解的差分遺傳混合智能算法，即首先利用差分進(jìn)

5、行對水庫水電站優(yōu)化運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行時間和空間尺度上的離散，再在水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模塊中建立遺傳算法求解模型，并將其嵌套于水庫優(yōu)化調(diào)度模塊的差分模型中，由此實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)算法與優(yōu)化仿生算法間的有效結(jié)合(3)以陸渾水庫輸水洞水電站為實(shí)例，建立水庫水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型，并利用差分遺傳混合智能算法進(jìn)行求解分析。計算結(jié)果表明，該耦合模型能較好地反映電站的實(shí)際運(yùn)行狀況，模型求解算法有效可靠，能較好地指導(dǎo)電站的生產(chǎn)運(yùn)營。關(guān)鍵詞：水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；水庫優(yōu)化調(diào)度；耦合