谢维[1]2012年在《水电站（群）优化调度与运行规则研究》文中进行了进一步梳理随着水电能源开发的步伐加快,大规模梯级水电站群的优化调度问题也随之越米越复杂。在梯级水库上下游的水力、电力时空联系,径流不确定性等因素的影响下,传统的系统优化方法与系统分析理论在求解梯级水电站优化调度问题时呈现出一定的局限性。目前,水电站的优化调度规则一般比较简单、笼统,水电站在面临不同来水情况时,这些调度规则的可行性与可操作性较差。因此,完善的梯级水库群优化调度方法与理论研究和可行的优化调度规则制定,是水电调度工作亟待攻克的一项重要课题。基于此,本文以金沙江中游梯级水电站群为研究对象,从理论研究和应用探索两个方面入手,提出了能够有效求解水电站群优化调度问题的粒了群改进算法,针对梯级水电站群联合优化调度问题,探索了一种具体的、可操作性强的水库优化调度规则。本文的研究工作为梯级水电站群的管理、调度等提供了科学的理论基础和可行的优化方法。具体成果如下(1)提出了两种改进粒子群算法。针对基本粒子群优化算法(PSO)在梯级水库群优化调度中的局限性,本文分别从宏观与微观两个层而对粒子群优化算法进行了改进。宏观层面,将文化算法(CA)引入到粒子群优化算法中,提出文化粒子群算法(PSO-CA)。微观层面,将病毒进化机制引入到粒子群优化算法中提出病毒粒子群算法(VPSO)。PSO-CA算法将文化算法(CA)引入到粒子群优化算法中,在PSO算法得到群体空间中各个体的行为的基础上,利用CA算法的信仰空间提炼出群体经验,然后反过来对群体空间陷入局部最优的情况进行监视和改进,提高算法的计算效率。VPSO算法则在计算过程中引入主群体和病毒群体两种群体。主群体在上下代之间纵向传递信息,实现种群的全局寻优；病毒个体通过转录某主个体的基因片段,并反转录给另一个体,在同代个体之间横向传递进化信息,从而克服PSO算法只在群体自身上下代之间传递信息没有在粒子同代之间交换信息的不足。(2)探索了改进粒子群算法在水库优化调度中的应用。不同的水库优化调度问题,对优化方法的要求也不同。因此,梯级水电站群的优化调度需要根据水电系统自身的特征,选择正确的优化方法。本文探索了PSO-CA算法在水电站防洪优化调度与梯级水电站群短期优化调度问题中的应用,以及VPSO算法在梯级水电站群厂间负荷分配与水电站机组负荷分配问题中的应用。通过实例证明,本文提出的两种改进粒子群算法在梯级水电站群优化调度问题中具有明显的优越性。(3)制定了龙盘电站投入前水电站群短期发电优化调度规则。本文根据金沙江中游梯级水电站群叁个典型年的资料和大量模拟的径流过程,通过优化算法得到一系列优化调度结果,以此为依据,归纳总结了龙盘电站投入前水电站群短期可行的发电优化调度规则,并给出了具有可操作性的表达形式。(4)制定了龙盘电站投入后梯级水电站群长期联合发电优化调度规则。本文采用了叁种不同的调度方式：①常规调度图②蓄能调度图③调度函数来研究梯级水电站群长期联合发电优化调度规则的制定。从不同的侧面对这叁种方法进行了分析比较,并进行了较为客观的评价。为水电站制定中长期发电计划与拟定运行指导准则提供了可靠的参考依据。
周研来[2]2014年在《梯级水库群联合优化调度运行方式研究》文中认为水库洪水资源化可充分利用现有的水利工程条件,完善调度方案和操作规程,可达到防洪减灾、减少弃水、增加供水的目的,是实现水利发展的一条非工程措施,为加快水利发展提供“软实力”。论文以叁峡水库、溪洛渡水库、向家坝水库、清江梯级水库和丹江口水库为研究背景,开展了水库优化调度规则和洪水资源调控技术研究与应用,其中包括水库群发电优化调度不确定性分析、水库群优化调度函数研究、水库群汛限水位联合运用和动态控制、梯级水库汛末联合蓄水调度研究和水库多目标优化调度图对气候变化的自适应研究。论文的主要工作和创新点如下：(1)阐述了洪水资源化研究目的和意义,综述了水库优化调度规则提取、水库中小洪水动态调度和水库汛末提前蓄水调度的研究进展,提出了现有相关研究存在的问题。(2)探讨了水文预报误差、泄流能力、水位-库容关系不确定性、汛限水位分期控制及不确定性组合情况对水电站群长期发电优化调度的影响,采用随机模拟法模拟不确定性因素,应用逐次优化法(POA)计算各种不确定性情况下的优化调度结果。以叁峡水库与清江梯级水库为例,计算结果表明,对水库优化调度的影响较显着的为水文预报误差、水位-库容关系的不确定性和汛限水位的分期控制,影响较小的为水库泄流能力的不确定性；汛限水位分期控制对水库优化调度的影响表明,挖掘水库洪水资源化“潜力”的最佳时机为前汛期与后汛期。(3)对叁峡水库与清江梯级水库组成的混联水库群进行结构分析,其中单一水库采用水量调度函数模拟指导水库运行,梯级水库以时段末总蓄能最大为目标函数将能量调度函数的因变量总出力在各库水电站之间进行优化分配,指导梯级水库调度运行。实例应用结果表明,相比常规调度方案,双量调度函数能显着增加混联水库群的兴利效益,减少弃水,提高水资源的利用效率。(4)建立了水库群汛限水位联合运用和动态控制模型,在不降低水库群防洪标准的前提下,最大限度地发挥水库群兴利效益。以叁峡梯级和清江梯级组成的混联水库群为例,分别按照原设计方案、梯级汛限水位单独运用方案、库群汛限水位联合运用方案进行调度运行。应用结果表明,开展混联水库群汛限水位联合运用调度,可显着提高水库的综合利用效益,提高了洪水资源利用水平。进一步建立了长期与短期调度规则耦合的梯级水库汛限水位实时动态控制模型,在不降低原有防洪标准的前提下寻求综合利用效益最大的梯级水库汛限水位实时动态控制方案。以清江梯级水库为例,应用结果表明,相比未耦合长期调度规则的梯级水库汛限水位动态控制方案和原设计方案,提高了梯级水库发电量和洪水资源利用率,为研究水库群洪水资源化提供了一种新的思路和方法。(5)建立了梯级水库联合蓄水调度模型。模型主要包括叁个模块：防洪风险分析模块、蓄水效益模块和多目标评价模块。以溪洛渡-向家坝-叁峡水库为例,应用结果表明,最优同步蓄水方案和最优异步蓄水方案,均可不降低原防洪标准,提高梯级水库群的综合效益,前者的发电效益较优,而后者的蓄水效益较优。该模型可协调好防洪、发电、蓄水目标之间的矛盾,为实现梯级水库蓄水时机与蓄水进程的协同优选,提供了多目标决策方案。(6)建立了水库调度图对气候变化的自适应模型。该模型主要包括以下叁个模块：天气发生器模块；分布式可变下渗能力水文模拟模块；优化调度图模块。以丹江口水库为例,多目标优化调度方式与常规调度方式相比,在不降低防洪标准的前提下,生态供水保证率、多年平均生态供水量和多年平均发电量均得到了提高,且对下游供水量和南水北调工程调水量影响不大。
喻杉[3]2012年在《基于改进蚁群算法的梯级水库群优化调度研究》文中进行了进一步梳理水是生命之源、生产之要、生态之基,2012年全国两会政府工作报告指出要积极发展水电并提高可再生能源比重,中电联亦在其十二五规划综述报告中指出要优先开发水电,大中小开发相互配合,推进流域梯级水电系统的综合开发,提高电力系统运行的经济性和灵活性,促进可再生能源发电的合理消纳。因此,在水电高速大发展时期,如何有效研究并开展梯级水电站水库群的优化调度管理工作,充分发挥非工程措施的潜在效益,是当今社会经济急需解决的重大课题。开展大型流域梯级水电站水库群优化调度,充分发挥水库群之间的补偿调节作用,是提高水能利用率、实现水资源利用最大化的重要手段；坚持科学调度,善用科学方法,使“经验型、粗放型、定性型”的水库调度工作向“科学化、精细化、定量化”转变,是实现国家节能减排政策的重要途径。本文以金沙江中游梯级水电站水库群为研究对象,开展联合优化调度研究工作,分别针对不同长度的调节期,从优化模型构建、调度规则制定、负荷曲线分析等多个角度系统深入地探讨了梯级水库群的优化调度管理问题,取得了如下主要成果：(1)基于群集智能优化算法具有快速求解复杂优化问题的优点,针对由于传统蚁群算法根据伪随机比例规则选择路径时其变异过于盲目随机、信息素挥发过快等原因导致的种群规模较大时算法易陷入局部最优或收敛变慢等缺点,提出了基于逐步优化变异算子的改进蚁群算法POM-ACO,利用指导式变异模块增强蚁群的性能,并采用自适应调整信息素挥发因子机制来改善水库优化调度计算的收敛速度,为大型优化问题的求解提供了一条快速途径。(2)在深入探究采用典型年径流资料编制的年调节水库常规调度图难以充分发挥水库运行效益等不足的基础上,结合群集智能算法的优势,创建了基于改进蚁群算法的水库调度图编制模型,在应用于盘龙河下游电站马鹿塘水库的实际项目中,从保证出力和发电量等指标证明了基于逐步优化变异算子的改进蚁群算法求解水库优化调度问题的有效性。(3)水电站调度函数决策清晰明确运行效益明显,针对传统调度函数纯粹数值模拟的生成未考虑水电站水库调度自身特点,存在一定的优化空间,提出了基于改进蚁群算法的调度函数优化模型,利用蚁群个体之间的信息交互与合作对初始调度函数的系数扰动序列值进行迭代寻优,使优化后的调度函数可显着提高水电站水库的运行效益,充分体现出模型的实用性,可有效指导水电站水库的实际调度运行,并为水电站水库的优化调度管理研究提供了新的思路。(4)从水库调度基本原理出发,结合优化思想,充分考虑径流预报资料,提出了数学模型化的梯级水电站水库预报预泄发电调度运行规则,并应用于金沙江中游梯级水电站水库群的实际调度管理项目中。该预报预泄发电调度规则不仅更加切合实际和方便操作,而且运行效果仅次于优化调度方案,较常规运行方案有显着提升；此外,通过对不同时期梯级水电站水库预报预泄运行规则分别研究拟定,在不断滚动预报的基础上根据预报入库流量的大小进行滚动调度,更加易于修正预报误差带来的不利影响,从而提高调度结果的精度；该预报预泄调度规则的表达形式具有很好的实用性及较强的操作性,便于应用并推广到实际的生产调度工作中,既保证了防洪安全,又兼顾水库发电效益的最大化,实现了发电效益与防洪效益的有机结合。(5)电网安全稳定运行要求电站的出力特性与系统负荷特性尽量吻合,充分考虑电网发电侧和需求侧的要求,建立了基于负荷曲线的梯级水电站水库群短期发电优化调度模型,根据负荷曲线形状分配电站的出力过程,合理利用水库的日、周调节库容,使得电站的出力过程与负荷曲线基本一致,并有效保证了梯级电站的发电量效益。
于茜[4]2010年在《黄河上游梯级水电站短期优化调度研究》文中研究说明本文结合黄河上游梯级电站的特点,以黄河上游的龙羊峡、拉西瓦、李家峡、公伯峡、苏只水电站为研究对象,对黄河上游梯级电站的短期优化调度问题进行研究。分析了各水电站自身特性,建立了发电量最大和耗水量最小为目标的短期优化调度模型,以期找出梯级各水电站在“以水定电”和“以电定水”两种调度情况下的最优运行规律指导实际水库的运行。论文的主要研究内容及取得的成果如下：(1)结合黄河上游梯级水电站特点及调度的生产实际,通过“以水定电”和“以电定水”两个调度模式,研究探讨黄河上游梯级水电站短期优化调度的目标函数,建立了梯级发电量最大模型,考虑调峰约束的梯级发电量最大模型和耗水量最小模型叁种模型。(2)采用逐步优化算法(POA)求解单库发电量最大模型,通过日调度和周调度的研究,分析了黄河上游各水电站的单库优化调度规律。(3)以单库发电量最大为基础,采用逐次逼近动态规划(DPSA)和大系统分解协调方法(LSSDC)分别对梯级发电量最大模型进行求解,将梯级联合优化调度结果与单库优化调度结果比较。并通过DPSA和LSSDC两种算法的对比分析,分析各电站在梯级发电量最大情况下的最优调度规律。(4)在梯级发电量最大的基础上,建立考虑调峰约束的梯级发电量最大模型。通过调峰约束系数的拟定,应用大系统分解协调技术求解目标函数梯级发电量最大,得到能满足电网调峰的梯级电站各时段峰、平、谷变化的发电计划。(5)应用等微增率法求解梯级耗水量最小模型,以满足电网的批复计划,得到梯级各电站各时段的最优负荷分配。
王超[5]2016年在《金沙江下游梯级水电站精细化调度与决策支持系统集成》文中指出随着我国水电能源的持续开发建设,流域水电站群已颇具规模,西电东送、全国混合电网互联和流域水资源统一调度格局初步形成,我国水电事业已逐步从工程建设阶段转移到运行管理阶段。新形势下,开展梯级水电站联合优化调度研究,探求水能资源的精细化管理方法,充分挖掘梯级水电站联合调度的综合效益,是实现水能资源高效开发利用的关键。梯级水电站联合优化调度受水文气象、水电站安全稳定运行控制、区域综合用水需求、电网调度等综合因素影响,且梯级水电站间水力、电力关系密切,水电站的水能—电能转换关系复杂,是一类多维、非凸的复杂非线性约束优化问题,其建模求解一直是水资源管理研究领域的热点和难点问题。本文围绕梯级水电站联合精细化调度存在的若干关键问题,以水电能源学、智能优化、系统工程等理论与方法为指导,研究了梯级水电站精细化发电调度建模理论与方法,取得了一些有意义的理论成果,并将部分成果集成部署为金沙江调控中心的决策支持平台——“金沙江梯级水调管控一体化平台”,为金沙江下游梯级水电站开展实际生产调度提供理论依据和决策支持。论文的主要内容和创新成果如下：(1)为满足梯级水电站实际生产运行对精细化调度模型的需求,研究工作提出了一种梯级水电站精细化发电调度建模方法。以金沙江下游梯级水电站为研究对象，运用理论推导和统计分析并用的方法探究了调度模型时间尺度对调度模型准确度的影响规律,并据此提出了梯级水电站发电调度问题的多尺度建模方法,同时,充分考虑水电站水头、流量和日运行方式等对水电站水电能转换效率的影响,提出了中长期调度的精细化水能计算方法,进而构建了梯级水电站精细化发电调度模型。研究结果表明,所建模型能够较为准确的反映水电站的水电能转换关系和水电站调蓄过程等实际工况,可为金沙江下游梯级水电站开展优化调度提供准确、实用的调度模型。(2)以梯级水电站两阶段优化问题的数学特性分析为切入点,推求了两阶段优化问题的单调原理及其存在条件,并据此提出了基于单调原理的调度方案快速调整策略;同时,提出了一种多种群连续域蚁群算法,通过引入多种群策略和高斯概率选择策略,有效提高了算法的搜索性能,并运用提出的正逆序回溯约束处理策略处理模型的复杂耦合约束,结合前述调度方案快速调整策略提高算法的局部搜索能力。模拟结果表明,所提方法收敛速度快、鲁棒性强,优化结果较目前广泛应用的求解方法更接近全局最优解,是一种高效的梯级水电站联合优化调度模型求解方法。(3)以金沙江下游梯级水电站枯水期的实际工程调度需求为出发点,提出了梯级水电站枯水期联合调度规则的制定方法。研究工作分析了金沙江下游枯水期径流的年际和期内分布特性,并依据两阶段优化问题的单调原理,推求了可确定梯级水电站枯水期消落运行方式的消落判据,提出了基于消落判据的梯级水电站枯水期消落准则制定方法,并在综合分析理论调度规则和长系列径流演算成果的基础上,提炼了金沙江下游梯级水电站枯水期运行方式和消落期联合消落准则。模拟结果表明,所制定的准则在枯水期能充分发挥梯级水电站的补偿效益,在消落期能较好的兼顾梯级水电站的水头效益和水量效益,可为金沙下游梯级水电站枯水期开展实际运行调度提供参考。(4)针对联合调度决策支持系统的实际工程需求,提出了梯级水电站联合优化调度决策支持系统的集成框架,开发了金沙江梯级水调管控一体化平台。以研究工作的理论成果为指导,设计了面向对象式梯级水电站联合优化调度系统类库,提出了基于‘'MWM框架下的表示层—面向服务式松耦合业务层—面向多源异构数据的通用数据层”叁层模式的应用软件系统总体设计框架,通过该框架实现了表示层控件的图库表联动功能,水文预报、优化调度等业务操作的松耦合集成和分布式远程访问功能,多电厂、梯调中心等不同地理位置不同类型数据库的分布式数据存储功能；进而,在深入分析金沙江下游梯级水电站日常调度业务流程及相关功能需求的基础上,开发了具有自主知识产权和核心技术的金沙江梯级水调管控一体化平台。系统测试结果表明,所构建系统功能完备、人机交互性能好、安全性和稳定性均满足设计要求；实际工程应用效果表明,系统运行稳定可靠,满足金沙江流域梯级工程生产运行作业和管理要求。
万毅[6]2005年在《“一库多级”式梯级水电站群短期优化调度研究》文中指出“一库多级”式梯级水电站群是一种常见的水电开发方式。这种水电站群在上游存在一个库容较大的主要调节水库,可依据库容执行多年、年、季调节,下游配以多级低坝、混合式或引水式水电站来进行梯级开发。本文对“一库多级”式梯级水电站群短期优化调度计算涉及到的有关理论和实际问题进行了研究,以云南硕多岗河梯级电站群为例,分析了优化目标的选择、数学模型的建立和寻优算法的确定和运用,并参考国内外梯级电站优化调度的主要成果,从单站厂内优化模型入手,分析了机组特性,利用遗传算法多初值沿多路径全局寻优的特点,确立了基于遗传算法的优化方法;综合考虑各种因素,利用非线性寻优遗传算法理论建立“一库多级”式梯级水电站群不同目标调度模型。在实例计算中,通过对用水量最小、发电量最大和分时电价下发电收益最大模型进行分析,建立了可以指导该梯级水库和电站运行的短期优化调度模型。通过模型验证,显示出采用遗传算法可以按照预期效果求解梯级水电厂日负荷分配问题,该模型可以直接使用水轮机组的水头、流量和出力特性,结合电站之间的水流流达时间的影响,打破逐级试算调整负荷的常规思路,进行整体寻优求解,在梯级电站优化调度方面取得了新的进展。同时,本文以硕多岗河小中甸水库长期优化运行研究为基础,提出本梯级在小中甸水库长期优化调度下的发电策略的制定和一定调节流量下短期优化调度的特点。短期优化调度利用长期调度的多年平均结果进行计算,得到长短期优化的对比。算例结果表明,短期优化能在长期优化的基础上继续增加3.86%的电量,达到了预期的优化效果。在分时电价因素加入进模型以后,进一步改进了适用的数学模型,使算例的结果有了显着的调整,梯级出力和电价走势相一致,显示出该模型和遗传算法均较好地反映了电价因素对梯级电站运行的影响。本文最后介绍了梯级水电站群发电优化调度决策支持系统和管理系统的概要性问题,并提出了基于硕多岗河实例的“一库多级”式梯级水电站群短期优化调度的决策支持和信息管理系统的基本框架,可以作为今后开发硕多岗河梯级电站调度决策支持和信息管理系统的参考。
王峰[7]2007年在《水电站水库优化调度模型及GFS预报信息的应用研究》文中提出径流序列是水电系统最重要的输入，在水电站制定发电计划及水库运行决策的过程中起着极其重要的作用。然而，入库径流具有时间连续性、随机性、不重复性、地区性和周期性，且现阶段的中长期预报水平，尤其是汛期的预报精度很低，实质上是一非平稳的周期连续随机过程。为了获得更大的发电效益，必须利用一切可以利用的信息，建立符合流域特性的径流描述模型。本文把入库径流作为随机过程处理，建立了有、无时段径流预报相结合的马氏性径流描述模型，并且利用GFS降雨数值预报信息，对模型进行了补充完善。在发电优化调度方面，本文以有、无时段径流预报相结合的马氏性径流描述模型为基础，研究建立了有、无预报以及交界时段的目标递推方程；对于梯级多库联调而言，随着系统规模的扩大，“维数灾”成为随机优化调度的瓶颈，本文采用了逐次逼近优化算法，对锦屏一级～二滩两库优化模型进行了求解计算，达到了降维、提速的效果。具体工作如下：(1)二滩水库、锦屏一级～二滩梯级水库径流描述模型的建立。通过径流序列的相关性分析，研究其是否具有马氏性；利用季节性自回归模型对各个时段径流进行预报，分析其可预报性，选择预报精度较高时段采用有预报的径流描述方法，而预报精度较低时段采用无预报的径流描述方法；利用时间序列的随机模拟技术，以模拟出的长序列作为输入统计计算径流状态转移概率矩阵。(2)以有、无时段径流预报相结合的马氏性径流描述模型为基础，调度期内发电量最大为目标建立了二滩水电站水库的优化调度模型，并研究求解过程中的相关问题；通过历史径流序列的模拟调度，研究分析不同径流描述和丰、平、枯水年下的调度结果。(3)以有、无时段径流预报相结合的马氏性径流描述模型为基础，建立了锦屏一级～二滩梯级水库的发电优化调度模型，并运用逐次逼近动态规划优化算法对模型进行计算求解。(4)首先分析GFS降雨数值预报信息的可利用程度，再以预报降雨为主因子建立二滩水电站汛期旬径流的枯、平、丰叁级预报模型，分析其预报误差分布；然后以已建立的二滩水电站有、无预报相结合的发电调度模型为基础，针对汛期无径流预报的时段，利用径流定性预报结果对调度决策进行修正改进；最后，通过模拟调度分析改进方案的可行性及优越性。
朱艳霞[8]2013年在《水足迹理论及其在金沙江中游梯级水电开发利用中的应用》文中进行了进一步梳理传统的对水电开发利用的研究集中在经济效益方面,为了从资源的角度分析水电开发利用的水资源消耗情况,本文将水足迹的概念引入到水电开发利用中来,开展水足迹理论及其在梯级水电开发利用中的应用研究。本文首先分析和探讨了水电开发利用的水足迹内涵,并在将其作为度量生产单位电能所需消耗水资源量的一个关键指标的基础上,重点分析了调度准则或模式等可能对其产生影响的主要因素。其次,针对传统水足迹计算只考虑运行期的不足,指出应统筹考虑水电开发利用的建设期与运行期水资源的消耗情况,将其扩展划分为建设期水足迹和运行期水足迹两部分,并提出了基于水利工程费用间接估算耗水量的建设期水足迹计算方法和基于既定短期调度模式的运行期水足迹计算模型,将两者进行耦合,构建了梯级水电开发利用的水足迹改进计算方法。最后,以金沙江中游梨园、阿海、金安桥、龙开口、鲁地拉和观音岩6座具有日或周调节性能的梯级水电站水库群为例,基于考虑负荷曲线的单独运行、考虑负荷曲线的联合运行和发电量最大联合运行叁种短期优化调度模式,利用本文提出的方法实现了水足迹的定量估算,并分析了调度模式对水足迹的影响,结果显示建设期水足迹占总的水足迹的比例最高可达40%；发电量最大联合运行更有利于降低梯级水电开发利用对水资源的消耗,考虑负荷曲线的联合运行较单独运行的水足迹降幅不太显着,发电量最大联合运行较考虑负荷曲线联合运行的水足迹降幅略为显着。研究成果也同时表明水电开发利用的水足迹指标能直观地反映发电量与耗水量之间的关系,为合理评估流域梯级水电开发利用的水资源消耗提供了一种可行的途径。
何洋[9]2016年在《入库径流预报误差分析及在水库群短期发电调度中的应用》文中指出选取合适的分布形式对入库径流预报误差分布规律进行定量分析,并在此基础上开展水电站水库群短期发电调度风险估计工作,对于提高水电站水库群短期发电调度的经济效益具有重要的理论意义和实际应用价值。本文首先将贝叶斯、最大熵和马尔可夫链蒙特卡罗这叁种方法的优点进行了有机结合,建立了基于马尔可夫链蒙特卡罗的贝叶斯最大熵(MBME)方法；其次,将MBME方法应用于入库径流预报误差的分析,建立了基于MBME方法的径流预报误差分布模型,将该模型应用于“锦官电源组”叁个水库的入库径流误差分布规律的研究中,同时考虑流域径流年内丰枯变化对其分布规律的影响,得到了不同径流系列不同时期不同预见期的径流预报误差后验分布函数,并通过与先验分布、理论正态分布和误差样本直方图进行对比分析,验证了模型的合理性和可行性；最后,考虑到径流预报误差对水电站水库群短期发电调度的影响,利用风险率和机会损失对其风险进行定量估计,建立了考虑入库径流预报误差的水电站水库群短期发电调度风险估计模型,结合实例对考虑入库径流预报误差的水电站水库群短期发电调度的风险进行了估计与量化,为水库调度部门提供了重要的理论基础与决策依据。
李纯龙[10]2016年在《长江上游大规模水库群综合运用联合优化调度研究》文中指出长江上游金沙江、雅砻江、大渡河、嘉陵江、乌江等干支流雨水充足,水能丰富,是我国的战略水源地和大型水电基地。为合理开发利用流域水资源,长江上游干支流兴建和规划了一大批控制性水库,以确保中下游地区防洪安全,满足发电、供水、航运、生态等用水需求。随着这些控制性水库的建成投运,长江上游干支流水库群联合运行将成为必然选择。然而,长江上游水库群联合调度具有系统规模庞大、调度目标多样、约束条件复杂、水库调节性能各异等特点,是一类典型的高维、非线性、强耦合、多目标优化问题,难以通过传统的水库调度理论与方法加以解决。为此,本文围绕长江上游大规模水库群综合运用联合优化调度面临的若干关键科学问题,以流域水资源高效利用为目标,结合水库调度、水资源配置、系统分析和优化决策理论及方法,对综合运用需求下长江上游大规模水库群联合调度建模、求解和应用开展了深入研究,取得了一些理论研究和工程应用方面的重要成果,并在长江上游金沙江调控中心和华中电网调度中获得应用,主要成果包括：(1)针对叁峡梯级汛期面临的防洪、发电、航运等调度需求,研究工作从综合效益最大化的角度,考虑梯级水库现有中小洪水运用研究成果,提出了基于运行水位-入库流量-下泄流量边界的防洪规则,推求了下泄流量-通航保证率间的映射关系,建立了基于多目标优化调度的汛期综合运用模型,进而制定了6种不同的汛期综合运用方案,并结合梯级水库设计方案和2009年优化调度方案,进行了实测径流、典型洪水和设计洪水下梯级水库汛期调度方案的模拟验证。结果表明,与已有调度方案相比,基于下游防洪>航运>发电目标次序的汛期综合运用方案,能够在不增加防洪风险的情况下,有效提高梯级水库汛期的通航保证率和总发电量。(2)围绕流域大规模水库群联合发电调度和模型求解问题,综合考虑各水库自身运行约束以及水库群间复杂水力、电力联系,建立了大规模混联水库群联合发电优化调度模型,并基于大系统分解协调和离散微分动态规划方法,利用随机策略生成水库调度初始解,提出相对水头系数确定子系统间协调因子,采用自适应廊道和偏廊道技术加快收敛速度,获得改进的LSSDC-DDDP混合优化方法,进行大规模水库群联合优化调度模型的高效求解。长江上游控制性水库群联合调度结果表明,改进的混合优化方法具有很好的收敛速度和优化效果；同时,水库群联合调度能够充分发挥流域库容补偿和水文补偿作用,从而有效提高梯级总发电量。(3)为实现长江上游干支流地区的水资源优化配置,研究工作考虑流域内已建和规划的控制性水库,合理利用水库群的兴利库容进行径流和供水调节,并结合流域内各种用水需求和水库综合运用需求,以流域供水缺额最小和水库群发电量最大为目标,建立了面向水资源优化配置的水库群联合调度模型。根据长江上游用水需求变化和水库群建设情况,分别从2015水平年和2025水平年的角度,进行了不同方案下长江上游水资源配置模拟。结果表明,流域大规模水库群联合调度能够在提高发电和生态效益的同时有效降低流域总供水缺额；此外,长江上游嘉陵江和岷沱江流域水资源供需矛盾突出,可以考虑节约用水和修建水利工程的措施加以解决。(4)为探究长江上游干支流水库群联合发电调度补偿效益及补偿规律,研究工作以雅砻江、金沙江、大渡河、乌江和长江干流大型水库为对象,考虑水库所属子流域及其调度业主,分别制定了单库优化调度、梯级水库联合调度和大规模混联水库群联合调度方案,并通过不同联合调度方案的长系列历史径流调度模拟,研究了梯级水库群联合调度中上下游水库间补偿关系,以及长江上游不同梯级联合调度方案下梯级间补偿与互补规律。在此基础上,考虑个体参与联合调度的贡献值大小,提出补偿-受益对等的改进贡献系数法和Shapley值法,进行了水库间和梯级间联合调度补偿效益分配,以充分调动水库业主参与水库群联合调度的积极性。
参考文献：
[1]. 水电站（群）优化调度与运行规则研究[D]. 谢维. 华北电力大学. 2012
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