混合式蓄能水電站優(yōu)化調(diào)度與風險分析方法及應用研究.pdf

1、改善電源結(jié)構(gòu),充分利用可再生能源,加快蓄能水電站建設,提高蓄能水電站的運行管理水平,對構(gòu)建資源節(jié)約犁和環(huán)境友好型社會及推動電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。本文以混合式蓄能水電站為研究對象,從優(yōu)化調(diào)度算法、風險分析方法、中長期優(yōu)化調(diào)度、實時調(diào)度、調(diào)度風險分析和評價等不同角度深入探討了電站的優(yōu)化調(diào)度管理問題,并取得了如下主要成果:
　　 (1)混合式蓄能水電站的優(yōu)化調(diào)度是一個多階段、非線性和組合性的問題,針對目前采用的基本粒子群算法

2、在求解時存在易陷入局部最優(yōu)和早熟的缺點,提出以隨機動態(tài)改變慣性權(quán)重機制來選取慣性權(quán)重因子、以混沌變量生成機制增加粒子的多樣性、以逐步優(yōu)化和隨機生成相結(jié)合增加粒子生成的有效性的改進粒子群算法(APSO)進行求解,為混合式蓄能水電站的優(yōu)化調(diào)度提供了一種有效的方法。
　　 (2)針對目前水庫調(diào)度運行管理實際,基于事件與事件的目標,即事件發(fā)生的途徑空間和目標空間是可變的思想,提出了概率最優(yōu)化風險分析方法(POMR),深入地刻畫出風險與效

3、益的對立關(guān)系,為調(diào)度人員的決策提供了基礎(chǔ)理論方法。
　　 (3)針對發(fā)電量最大和調(diào)峰效益最大、上庫和下庫聯(lián)合調(diào)度,存在著多維、多階段和多約束條件等具有高度復雜性的問題,建立了混合式蓄能水電站中長期優(yōu)化調(diào)度模型,并采用APSO求解。實例研究證明了所建模型的合理性和算法的有效性,所建模型對解決混合式蓄能水電站中長期優(yōu)化調(diào)度運行管理問題具有重要的理論價值和廣闊的應用前景。
　　 (4)建立了基于調(diào)度函數(shù)的混合式蓄能水電站實時調(diào)

4、度模型。把時間、空間和能量因子作為待選變量,提出用逐步回歸原理建立混合式蓄能水電站的調(diào)度函數(shù)。在考慮電站自身發(fā)電、綜合利用及電站出力等約束的基礎(chǔ)上,采用調(diào)度函數(shù)對某混合式蓄能水電站進行實際運行模擬,并對模擬結(jié)果與優(yōu)化調(diào)度結(jié)果進行了對比。結(jié)果表明調(diào)度函數(shù)基本保留了優(yōu)化調(diào)度方案的成果和效益,同時具有良好的可操作性和解釋性,為混合式蓄能水電站尋找調(diào)度規(guī)律、擬定運行方案提供了一種新的方法。
　　 (5)在構(gòu)建發(fā)電調(diào)度風險評價指標體系的基

5、礎(chǔ)上,運用不確定性理論和POMR方法建立了混合式蓄能水電站調(diào)度風險分析的期望值模型,并給出簡便實用的求解方法。實例應用表明,該模型實現(xiàn)了水庫在承擔一定風險的情況下,可以追求電站效益的最大化,并通過靈敏度分析建立目標空間與因子空間的關(guān)系,達到通過控制風險因子改善較優(yōu)可行方案的目的,對調(diào)度方案決策具有重要指導意義。
　　 (6)針對圍堰漫堰的主要風險因子,建立了基于POMR方法的圍堰漫堰風險分析模型,并把此模型應用于向家壩水文站一期