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《西安理工大学》 2007年
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梯级水库群发电优化调度的理论与实践

张双虎  
【摘要】: 随着西部大开发和“西电东送”项目的实施,我国已建或正在建设12大水电基地,近20个梯级水库群,逐步形成由多个调节性能较好的水库组成梯级水库群联合调度局面,以单一水库或一库多级式的梯级水库为对象的水库调度理论已经不能解决高维梯级水库群联合调度中存在的问题;乌江梯级水库群是我国目前已建梯级水库中,调节性能最好、调度最为复杂梯级水库群之一。因此,本文以乌江梯级水库群为对象,进行梯级水库群发电调度研究,不仅具有理论和实用价值,更具有普遍推广的现实意义。 本论文以乌江梯级水库群发电调度需要为基础,主要研究了多年调节水库年末消落水位变化规律、梯级水库群发电优化调度的模型方法、梯级水库调度图的制定以及发电调度软件系统的开发建设等问题。取得了以下主要成果: (1)本文分析了影响多年调节水库年末消落水位的主要因素。结合目前中长期径流预报水平和电力调度现状,计算了不同起调水位、不同来水频率组合下,洪家渡多年调节水库年末合理消落水位;将数据挖掘技术的决策树方法应用到分析年末消落水位与其影响因素之间的关系中,建立了洪家渡多年调节水库年末消落水位控制规则——决策树; (2)随着系统规模的扩大,维数灾是梯级水库联合优化调度的瓶颈,如何提高求解精度和求解效率一直是水库调度领域的重要研究课题。结合粒子群算法和差分演化算法各自得特点,本文对其进行了改进,并将其应用到高维梯级水库群发电优化调度中。粒子群算法的改进表现在提出了求解含有约束条件优化问题的约束处理机制和动态惯性权值;差分演化算法的改进在于提出了一种非参数惩罚的约束处理办法.应用改进算法求解梯级水库调度,能有效克服由于维数多、约束条件复杂带来的效率低、精度低的问题。 (3)本文确定了梯级水库群长期负荷分配的最优准则,建立了相应的数学模型——调度期末梯级蓄能最大模型,并提出了一种新的求解方法——动态搜索法。 (4)本文提出了梯级水库面临时段总能量的概念。将优化与常规方法相结合,制定了以梯级总能量为状态变量的梯级水库群总调度图,采用调度期末梯级蓄能最大模型对梯级水库出力进行合的分配。 (5)发电会商是发电调度的一个中心环节。本文分析了发电会商系统构建理论和基本流程,建立了B/S与C/S相结合的发电会商体系结构,确定了发电会商的基本思路,筛选了发电会商因子。 (6)针对乌江梯级水库群联合调度问题,以梯级水库发电效益最大为目标,以本文建立的模型和提出的方法为理论支撑,本文开发了四层B/S与C/S相结合的乌江梯级水库群发电调度软件,并介绍了软件的主要功能。该软件已成功地应用于生产实际中,取得了满意的结果。 本论文以理论研究和生产实践相结合为宗旨,提出了一些新的观点、模型、方法(或算法),所取得的成果具有先进性、实用性和可靠性。可在其它流域推广应用。
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TV697.11

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1 张双虎;梯级水库群发电优化调度的理论与实践[D];西安理工大学;2007年
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