白山豐滿梯級(jí)水庫(kù)群優(yōu)化調(diào)度模型研究.pdf

1、隨著我國(guó)水電能源的大規(guī)模迅速發(fā)展，梯級(jí)水庫(kù)群規(guī)模日益龐大，結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜。綜合考慮流域梯級(jí)上下游電站之間的復(fù)雜水力、電力聯(lián)系，從流域大規(guī)模水電能源系統(tǒng)整體優(yōu)化的角度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)流域水能資源的充分利用是當(dāng)前學(xué)術(shù)研究的熱點(diǎn)與前沿問(wèn)題。因此，本文以梯級(jí)水庫(kù)群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度為研究背景，以傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法和現(xiàn)代智能優(yōu)化算法為基礎(chǔ)對(duì)梯級(jí)水庫(kù)群的防洪與發(fā)電問(wèn)題進(jìn)行了研究，并將成果應(yīng)用于白山-豐滿梯級(jí)水庫(kù)群優(yōu)化調(diào)度。本文研究工作及研究方法包括:
　　(

2、1)針對(duì)梯級(jí)水庫(kù)群防洪優(yōu)化調(diào)度中，同時(shí)考慮上下游防洪需求的問(wèn)題，本文首先構(gòu)建了梯級(jí)水庫(kù)群防洪優(yōu)化調(diào)度的多目標(biāo)模型，模型以調(diào)度過(guò)程中占用梯級(jí)水庫(kù)群總庫(kù)容的最大值最小作為第一個(gè)目標(biāo)，以調(diào)度過(guò)程中位于梯級(jí)最下游水庫(kù)的下泄流量最大值最小作為第二個(gè)目標(biāo)。然后，引入新型智能算法NSGA-Ⅲ應(yīng)用于梯級(jí)水庫(kù)群優(yōu)化調(diào)度模型的求解。最后，以白山-豐滿梯級(jí)水庫(kù)群作為研究實(shí)例，對(duì)多目標(biāo)模型及NSGA-Ⅲ算法進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明建立的多目標(biāo)模型通過(guò)NSGA-Ⅲ算法

3、求解能夠取得比較滿意的結(jié)果。
　　(2)針對(duì)梯級(jí)水庫(kù)群優(yōu)化調(diào)度中離散微分動(dòng)態(tài)規(guī)劃(DDDP)方法全局收斂性差及計(jì)算效率低的問(wèn)題，本文提出了一種基于灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)方法的離散微分動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法(GDDDP)。該方法以DDDP為基礎(chǔ)，每次迭代前首先把歷史迭代中得到的最優(yōu)軌跡和歷史預(yù)測(cè)軌跡組成的數(shù)據(jù)序列作為灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)方法的輸入進(jìn)行預(yù)測(cè);然后在各個(gè)水庫(kù)預(yù)測(cè)軌跡的基礎(chǔ)上進(jìn)行離散迭代求解，以此來(lái)提高算法的求解精度及計(jì)算效率。針對(duì)灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)方法對(duì)

4、于振蕩序列有較大誤差的缺點(diǎn)，本文采用等差數(shù)列遞推式對(duì)灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)方法進(jìn)行了改進(jìn)。最后以白山-豐滿梯級(jí)水電站為例進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明GDDDP的高效性和有效性。
　　(3)將梯級(jí)水庫(kù)群防洪多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度和發(fā)電優(yōu)化調(diào)度進(jìn)行集成，運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)新技術(shù)，構(gòu)建梯級(jí)水庫(kù)群優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，從而起到對(duì)梯級(jí)水庫(kù)群實(shí)際運(yùn)行調(diào)度進(jìn)行指導(dǎo)的作用。B/S系統(tǒng)架構(gòu)無(wú)需特別安裝客戶端程序，具備業(yè)務(wù)擴(kuò)展、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，所以本文以B/S架構(gòu)為基礎(chǔ)框架，把水庫(kù)調(diào)度的業(yè)