小型梯级水电站优化调度运行研究

摘要

水电资源是我国重要的能源组成部分，随着经济技术的发展和能源结构持续改变，大力发展利用水电是我国可持续发展的必由之路。小型梯级水电站是我国水电的重要形式之一，如何利用小型梯级水电站进行发电优化调度，实现水能的合理高效利用，是社会经济发展亟需解决的关键技术问题。
　　本文分析了小型梯级水电站的特点及其发展趋势，总结了国内外关于小型梯级水电站优化运行研究方面的成果，并就其运行过程中存在的问题进行了阐述与分析，在此基础上，通过引入小型水电站厂内经济运行，对传统的动态规划进行改进，通过改进模型，可实现符合实际的龙头水库水电站的优化调度;针对梯级水电站运行特点，本文建立了小型梯级水电站的调度运行模型，提出了小型梯级水电站间的电站流量匹配，可对小型梯级水电站进行较好的指导。总结本文具体的研究内容如下:
　　1、针对传统水库动态调度过程中未充分考虑水电站运行特性的问题，通过引入厂内运行参数，将传统动态规划中电站出力改进为经过厂内优化运行的出力，建立了水库水电站调度的改进动态规划模型。通过对某小型梯级水电站的龙头水库水电站进行调度研究，该模型可用于其调度求解。
　　2、针对梯级水电站的调度问题，建立了梯级调度模型，通过对模型求解，从而得出小型梯级水电站的调度运行规则。针对小型梯级水电站的特性，本文提出了小型梯级水电站的电站流量匹配，可实现水电站之间的性能匹配;并依据梯级调度规则，为梯级水电站的规划和后期改造提供了一定的理论和技术支撑。
　　最后，对本文的研究成果进行了总结，对本文尚需继续研究的问题及后续工作进行了展望。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 我国能源现状及利用趋势

1．1．2 水能资源现状

1．2 研究的目的与意义

1．3 国内外研究现状综述

1．3．1 单一水库优化调度研究现状

1．3．2 梯级水电站优化调度研究现状

1．4 存在的主要问题及研究趋势

1．4．1 存在的问题

1．4．2 研究趋势

1．5 研究内容及技术路线

1．6 研究的创新点

1．7 本章小结

2 水库水电站优化调度模型

2．1 水库调度概述

2．1．1 水库调度分类

2．1．2 水库常规调度

2．1．3 水库优化调度

2．2 水库优化调度模型

2．2．1 中长期优化调度模型

2．2．2 短期优化调度模型

2．3 水库优化调度方法

2．3．1 动态规划法概述

2．3．2 水库优化调度动态规划模型

2．3．3 模型评价

2．4 改进动态规划模型

2．4．1 水头模型

2．4．2 效率模型

2．4．3 改进的优化调度动态规划模型

2．4．4 模型评价

2．5 本章小结

3 水库优化调度实例研究

3．1 金牛岭水库概况

3．1．1 金牛岭水库工程概况

3．1．2 水文基本资料

3．1．3 径流资料

3．1．4 水库特征曲线

3．1．5 下游梯级电站概况

3．2 金牛岭水库优化调度模型

3．2．1 优化调度模型的求解

3．2．2 水库发电调度规则

3．3 金牛岭水库优化调度效果分析

3．4 金牛岭水库电站机组工作特性分析

3．5 本章小结

4 梯级水电站联合优化调度

4．1 梯级水电站水库发电优化调度研究

4．1．1 梯级水库发电优化调度概述

4．1．2 梯级水库发电优化调度特性

4．2 金牛岭水库梯级电站优化调度

4．2．1 梯级电站发电量最大模型

4．2．2 模型的求解

4．3 金牛岭水库梯级电站优化调度效果分析

4．4 梯级电站的流量匹配

4．5 本章小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

致谢