电力市场环境下水库发电调度预警决策系统研究

摘要

我国水能资源蕴藏丰富，优先发展水电是我国最重要的能源与环境战略。水电能源的开发和利用对于发展国民经济提高人民生活水平具有巨大的推动作用。随着“厂网分开，竞价上网”，我国电力市场正在逐步建立，在肯定水电开发的同时，必须认识到市场环境下水电的发展还缺乏稳定有效地运行机制，在高效节能方面还有很长的路要走。因此，开展市场环境下水库发电优化调度研究，进一步完善理论，研究新方法和新技术具有重要的应用和学术价值。
　　 本文首先阐述了市场环境下水电站优化运行的研究背景和国内外研究现状，结合电力市场改革，制定了水库发电调度操作规线和水电站年发电计划，研究了水电站合约电量的确定和月内分解，在此基础上，引入预警机制对市场环境下水电站年合约电量能否完成和完成程度以及应变措施展开研究和探讨，主要研究内容包括：
　　 (1)水库发电调度操作规线的制定。以发电效益最大为目标函数应用随机动态规划模型计算结果，制定了清江隔河岩水库发调度操作规线，并应用该操作规线进行了长系列仿真模拟计算，与动态规划计算结果进行了对比分析，表明该操作规线具有合理性与可靠性。
　　 (2)年发电计划的制定。通过对隔河岩水电站长系列模拟发电调度的计算，基于水电站历史发电量统计特征，确定了该水电站年度合约电量并对年度合约电量进行了月内分解，在此基础上，以电站发电效益最大为目标，制定了水电站年发电计划。
　　 (3)建立发电调度预警决策系统。为保证水电站合约电量按时完成、避免受到电网的经济制裁，基于水库发电调度操作规线和水电站年发电计划制定的基础上，引入预警机制，结合水库现状水势，考虑未来水情针对月合约电量的完成程度在不同水文情势下进行预警分析，建立了水库发电调度预警决策系统，期望能提早预知合约电量完成程度，并制定了相对应的排警措施，对决策者在市场环境下水库实际运行以及水库中长期调度具有一定的参考价值，同时，在调度决策过程中，体现了决策者的不同利益趋势和风险偏好。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 研究目的与意义

1.2 国内外研究进展

1.3 研究的主要内容与技术路线

1.3.1 主要研究内容

1.3.2 技术路线

1.4 主要创新点

2 水库发电调度操作规线研究

2.1 引言

2.2 基本资料

2.2.1 清江流域概况

2.2.2 隔河岩水库特征

2.2.3 入库径流规律特性

2.3 随机动态规划模型

2.4 水库发电调度操作规线的制定

2.5 操作规线的检验与参数率定

3 电力市场环境下水库发电调度模型研究

3.1 电力市场环境下水库发电优化调度的基本理论

3.1.1 建立电力市场的目的和基本原则

3.1.2 电力市场的交易模式

3.1.3 电力市场环境下水库调度特点

3.2 合约电量的确定

3.2.1 长系列径流模拟

3.2.2 合约电量的确定

3.3 发电计划的制定

3.3.1 水库发电效盆最大模型

3.3.2 粒子群算法

3.3.3 发电计划的初步确定

3.3.4 年度合约电量的分解及年发电计划的最终制定

4 发电调度预警决策系统

4.1 引言

4.2 发电调度风险因素分析

4.2.1 入库径流

4.2.2 水库蓄水位

4.2.3 下游用水

4.2.4 可发电量

4.3 水电站发电调度预警指标体系的构建

4.3.1 水库现状水势评价指标D

4.3.2 水库未来水源情势指标S

4.4 水电站发电调度预警决策系统

4.4.1 预警灯号的确定

4.4.2 合约电量预警指标PAI

4.5 实例研究

4.6 预警结果分析

4.7 排警措施

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

个人简历、在校期间发表的学术论文与研究成果

致谢