基于调度知识经验的梯级水库群优化调度方法研究

摘要

水电能源作为一种高效的可再生清洁能源，在经济社会的可持续发展中起到重要的支撑作用。随着水电开发程度的逐渐提高，大规模水库群不断建成及投入使用，逐渐形成了流域、跨流域、跨区域的大规模水电站群。为了充分利用水能资源，需要对水库群实行优化调度，因此对其开展研究具有十分重要的科学研究和实际应用价值。本文针对水库系统规模扩大求解规模指数级增长导致求解困难这一问题，展开了一系列的研究，并提出了相应的求解方法。
　　针对大规模水库群优化调度问题。首先建立了水库群长期发电优化调度模型，并研究了求解该模型的方法，对目前最常用的动态规划系列求解方法进行了研究。
　　其次，对常规调度方法的水库调度知识经验进行了分析，将“高水位运行和减小弃水”这一抽象的原则转换成具体的表达公式；从能量变化的角度系统分析了梯级水库系统的能量转换关系，推导出梯级水库的供蓄水优化准则；再结合实际优化调度模型将调度知识经验以及优化准则转换为可指导实际调度运行的调度决策，采用了防弃水线以及最小决策限值线，由调度知识经验求出水库运行的决策过程。
　　最后，将常规调度方法的调度知识经验与算法优化调度方法的优点有机结合，提出了基于调度知识经验的梯级水库群优化调度方法。采用水库调度经典测试算例四库问题与十库问题进行测试，结果表明，本文的求解方法有效的提升了求解精度而且保证了解的求解效率，验证了本文方法的高效性。再通过湖南湘江流域的实例分析，结果表明本文的求解方法可有效缓解动态规划类求解方法的维数灾问题，而且可以在一定程度上提升优化效果，进一步说明了本文知识经验优化方法的实用性和高效性。

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究概况

1.3 论文的研究内容和结构安排

2 水库长期发电优化调度模型建立及求解方法

2.1 引言

2.2 调度模型建立

2.3 求解方法

2.4 本章小结

3 基于调度知识经验的梯级水库群优化调度方法研究

3.1 引言

3.2 梯级水库群优化调度的常用求解方法研究

3.3 水库调度的知识经验

3.4 基于调度知识经验的梯级水库群优化调度方法

3.5 梯级水库群优化调度的知识经验优化方法求解步骤

3.6 算例测试

3.7 本章小结

4 实例分析

4.1 背景介绍

4.2 计算条件

4.3 计算结果及分析

4.4 本章小结

5 总结与展望

5.1 主要研究成果

5.2 研究展望

致谢

参考文献