考虑防洪的小水电短期调度模型及算法研究

摘要

随着经济的高速发展，能源清洁化结构的调整，农村水电在我国的能源结构中占据的地位越来越重要。相对于大型水电站而言，小水电工程简单，临近住户居民，线路耗电损失小，水库对于生态环境的影响也较小。现在大部分县级以下的电力供应来源都是通过小水电实现的。对农村水电的进行联合调度，提升整个流域内的综合效益，是小水电发展考虑的首要问题。由于小水电的规模较小，季节性规律不明显，因此更适合于短期调度，本文主要从非汛期的分时电价调度和汛期的防洪调度两个方向来讨论短期调度的模型和算法，主要工作如下：
　　（1）探讨了单水库水电站在分时电价下的短期调度模型，通过分析和比较发电最大效益模型、综合效益最大模型的优缺点，提出了一个单水库综合改进模型，通过加入动态调整因子调整蓄水价值，解决了“平均蓄水价值问题”。利用均匀粒子群算法对模型进行求解，实验证明该模型能提高总体效益，具有更好的实用价值；
　　（2）讨论了混联水电站群在分时电价下的短期调度模型，通过研究混联水库的串并联关系以及上下游水库之间的影响，提出了一种基于分时电价的混联水库群优化调度改进模型，并加入了调整当前蓄水价值系数的动态因子，充分考虑了水库间的潜在蓄水价值。实验结果证明改进模型能提高了水电站的综合经济效益，更符合水电站调度的需求；
　　（3）分析和比较了几个常规的防洪调度准则，提出了一个根据洪量级别划分的分级调度模型，为了进一步优化调度结果，采用了改进的烟花爆炸算法进行调度求解，并将其应用与江西泸水河流域，为其制定了不同洪量级别的防洪调度方案；
　　（4）开发了一个基于B/S架构的水电站短期调度系统，实现了短期径流预测、人员信息管理、数据管理、短期日调度、防洪调度等功能。

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第1章 绪论

1.1 选题的背景和研究意义

1.2 小水电分时电价调度模型研究进展

1.3 小水电防洪调度模型研究进展

1.4 小水电优化调度算法研究进展

1.5 本文组织结构及其基本内容

第2章 非汛期单水库短期分时电价调度研究

2.1 单水库水电站常规调度准则

2.2 单水库水电站综合改进模型

2.3 均匀搜索粒子群算法

2.4 单水库优化调度实例计算

2.5 本章小结

第3章 非汛期混联水库群短期分时电价调度研究

3.1 小水电群优化调度数学模型

3.2 混联水库综合改进模型

3.3 泸水河流域实例计算

3.4 本章小结

第4章 汛期混联水库群防洪调度研究

4.1 单水库防洪调度

4.2 水库群防洪调度

4.3 改进的烟花爆炸算法

4.4 泸水河流域实例计算

4.5 本章小结

第5章 混联水电群短期智能调度系统实现

5.1 需求分析

5.2 总体架构设计

5.3 短期日调度系统的设计

5.4 系统实现

5.5 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间参加的科研项目和成果