韶关地区小水电站优化调度的研究与实践

摘要

我国水能资源丰富，但其开发利用程度较低，水力发电是一种清洁的电力生产，大力发展水电是改善我国现有能源结构的最有效的途径。优化调度是水电站运行管理的中心环节，调度水平的高低直接影响着水电站综合效益的发挥。水电优化调度是一个高度复杂的多阶段、多层次、多目标的决策问题，它一直是国内外研究的热点和难点。
　　 本文分析了小水电优化的特点，通过研究和总结水电站优化调度的方法和经验，建立了小水电多目标优化调度的数学模型。通过对遗传算法的研究，提出了基于改进遗传算法的模型求解方法，并将模型和算法运用于韶关地区的小水电优化调度中。本文主要研究内容及成果如下：
　　 (1)查阅国内外文献的基础上，综述了水电优化调度的研究现状和基本原理，分析了各种调度方法的特点，阐述了目前存在问题和今后发展趋势，进而明确本文的主要研究内容。
　　 (2)归纳了小水电的基本特性和基本调度模型，以最大发电量模型和最小弃水法模型为基础，建了以水电站发电量、弃水量和水库水头三目标相结合的多目标优化调度模型。
　　 (3)研究了多目标优化理论，提出了统一量纲的标准分法、主客观赋权相结合的综合赋权法和模型目标的动态约束。
　　 (4)总结了前人对遗传算法的研究，分别针对编码方式、初始群体选取、选择操作和变异操作提出了改进的遗传算法设计，并用于小水电多目标优化调度模型的求解中。
　　 (5)介绍和分析了韶关地区水电站的概况，结合水电站的实际数据，利用本文提出的模型和算法进行模拟计算，结果表明该方法科学可行，为小水电的优化调度提出了新的研究思想和途径。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 研究目的和意义

1.2 水电站优化调度的研究现状

1.2.1 水电站优化调度的分类

1.2.2 水电站优化调度的方法

1.2.3 水电站优化调度的国外现状

1.2.4 水电站优化调度的国内现状

1.3 本文研究背景及主要研究内容

第二章 水力发电及小水电基本优化调度模型

2.1 水力发电概述

2.1.1 水力发电的基本原理

2.1.2 水库及其水电站的基本特性

2.2 小水电的基本优化调度

2.2.1 小水电的界定和发展

2.2.2 发电量最大模型

2.2.3 最小弃水法模型

2.3 本章小结

第三章 多目标优化调度的研究

3.1 多目标优化理论

3.1.1 多目标优化概述

3.1.2 多目标优化的方法

3.2 多目标优化模型的研究

3.2.1 目标函数

3.2.2 标准分法

3.2.3 权重系数的研究

3.3 小水电的多目标优化调度模型

3.4 本章小结

第四章 多目标优化调度模型的求解

4.1 遗传算法的研究

4.1.1 遗传算法基本原理

4.1.2 遗传算法的设计过程

4.1.3 遗传算法的参数和影响

4.2 小水电多目标优化调度模型的遗传算法设计

4.3 本章小结

第五章 韶关小水电多目标优化调度的实例应用

5.1 韶关小水电概况

5.2 泉水和锦江水电站基本资料

5.2.1 水电站及其水库概况与基本参数

5.2.2 水电站及其水库特性资料

5.3 多目标优化调度的实例计算及分析

5.3.1 泉水水电站优化计算结果与对比

5.3.2 锦江水电站优化计算结果与对比

5.3.3 计算结果分析

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

攻读学位期间发表的论文

致 谢