水电系统长期优化调度及系统应用软件研究

摘要

在水能资源管理中，水电系统的发电优化调度是一个非常重要的研究领域。合理有效的水库水电站调度策略可以在考虑防洪、航运、灌溉等综合利用的基础上，通过对水库的控制来改变水能资源在时间和空间上的分布，以达到充分利用水能资源的目的，可获得非常可观的社会效益与经济效益。 水电系统的发电优化调度也是一个非常复杂的数学优化问题。随着近年来水电站建设的增多，水电系统的规模越来越大，使得优化调度的求解也变得非常困难；同时，随着水电系统规模的增大，联合发电优化调度所能挖掘的潜在社会与经济效益也变得更为可观。 本文以“沅水流域梯级电站优化调度”项目为依托，开展面向实际应用的水电能源优化调度高级应用软件的开发研究工作。论文第一部分概述了选题的背景及论文的主要工作内容，综述了水电系统发电优化调度问题的研究现状，就国内外对该问题的各种求解方法进行了总结分析和比较。第二部分主要介绍梯级水库长期优化调度方法，应用随机动态规划的逐次逼近法建立模型，并应用于沅水流域梯级电站调度系统，文中以流域已建库群为例进行模拟调度。第三部分为探索性研究，主要介绍了应用于梯级水电的遗传算法与禁忌搜索混合策略，并从探索性的角度对算法参数的选择给出了参考。第四部分介绍了基于“沅水流域梯级电站优化调度”项目，根据用户业务需求和工作习惯，对开发通用型水电系统优化调度高级应用软件提出初步设想，系统开发采用C/S体系结构设计，研究内容主要包括：中长期径流预报、水电系统长、短期发电优化调度等。第五部分简要介绍了系统技术实现的要点、相关经验，提出升级和维护的建议。