红水河广西段梯级电站中长期优化调度研究

摘要

水库的优化调度是提高水电站水库经济效益的重要内容,受到国内外专家的广泛关注.广西电网水电比重大,红水河流域在广西水力发电中处于举足轻重的地位.结合红水河广西段梯级电站中长期优化调度的实际情况,本文采用大系统分解协调法建立了中长期优化调度模型.本文首先对水库(群)的中长期优化调度原理及方法进行总结,比较各种求解方法的优点及不足,指出对于大规模水电站群的优化调度问题应采用大系统分解协调方法进行研究.在对大系统分解协调原理进行简单分析的基础上,本文建立了大规模水电站群优化调度的数学模型,该模型以梯级水电站发电效益最大为目标,考虑了水电站群的运行约束,并推导了利用离散微分动态规划(DDDP)算法求解该模型的步骤.利用本文所建立的优化调度模型,编制了相应的优化调度运行软件.所编制的应用软件采用三层式结构,实现了分布式数据处理;通过ODBC与其他类型数据库连接,实现了不同系统间的数据共享.软件具有友好的人机交互界面,数据的输入及查看方便,分析结果还可以各种直观的曲线显示,具有很强的实用性.应用41年水位资料对岩滩、大化、百龙滩、恶滩梯级电站进行了中长期确定性优化调度计算.结果表明,在梯级保证率相同情况下,梯级发电量最大方案比常规调度方案增加电量0.152TW.h,每年平均可增加梯级电站发电量1.61％,增加电费收入约3000万元,经济效益十分明显.

目录

文摘

英文文摘

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1绪论

1.1问题的提出与选题的意义

1.2国内外研究现状

1.3水库优化调度简介

1.4本文研究的主要内容

1.5本章小结

2中长期优化调度原理与方法

2.1单库优化调度

2.2库群优化调度

2.3确定性优化调度

2.4显随机优化调度

2.5隐随机优化调度

2.6本章小结

3中长期优化调度模型的建立与解算方法

3.1中长期优化调度模型的建立

3.2中长期优化调度模型的解算方法

3.3本章小结

4实例应用研究

4.1建模思路

4.2数学模型与解算方法

4.4中长期优化调度计算成果与分析

4.5中长期优化调度规律分析

4.6年、月、旬发电计划编制

4.7本章小结

5软件开发及简介

5.1软件开发平台与开发工具

5.2软件三层结构简介

5.3软件中的主要界面

5.4本章小结

6总结与展望

6.1总结

6.2展望

致谢

参考文献

附录1攻读学位期间发表论文目录

附录2水库水位与面积、库容关系曲线

附录3坝址下游水位与流量关系曲线

附录4月或旬径流资料

附录5机组运转特性曲线(H-N-Q和H-N-η)

附录6大坝溢流曲线表

附录7梯级水库调度图

附录8水头—最优出力关系表

附录9梯级电站极限出力计算表