清江梯級水電站負荷優(yōu)化分配研究與應用.pdf

1、隨著我國水電發(fā)展意識形態(tài)的逐漸形成以及水電開發(fā)事業(yè)的大力推進，眾多流域梯級水電站群應運而生。梯級水電站間聯(lián)合調度，能充分發(fā)揮水文、庫容和電力補償調節(jié)作用，避免單庫運行的種種弊端，更有效地發(fā)揮梯級綜合效益。梯級負荷優(yōu)化分配是梯級聯(lián)合調度的重要組成部分，旨在保障水電站和電網(wǎng)安全與穩(wěn)定的前提下，將電網(wǎng)下達的梯級總負優(yōu)化、高效地分配到梯級各水電站，再由各電站分配至機組，實現(xiàn)電站的經濟穩(wěn)定運行。
　　本文以清江梯級水電站為主要研究對象，在已

2、有研究成果的基礎上，結合清江梯級實際情況，充分考慮電網(wǎng)、電站、水庫、機組等不同系統(tǒng)的運行要求，合理處置電量平衡、負荷平衡、機組安全等約束條件，發(fā)揮各電站間補償調節(jié)作用，開展梯級水電站非實時及實時負荷優(yōu)化分配研究。在此過程中提出了一些新思路和新方法。具體工作與創(chuàng)新點如下：
　　首先，提出三次樣條插值方法擬合電站全動力特性空間曲面，以此代替復雜的廠內機組負荷分配計算?；诳臻g動態(tài)規(guī)劃方法制作電站最優(yōu)負荷分配表，并提取表中的水頭、全站負

3、荷、全站流量3個參數(shù)，通過插值擬合，制作全站最優(yōu)動力特性曲面，從而將機組的動力特性轉換為電站的動力特性，以便梯級非實時和實時負荷分配計算中調用，同時保證了計算精度與求解效率。
　　隨后，開展了梯級非實時負荷分配研究，建立了以梯級總耗能最小為目標的數(shù)學模型，并采用差分進化算法配合三次樣條曲面擬合方法、負荷與電量平衡滾動循環(huán)修正等一系列數(shù)學方法，聯(lián)合求解，從而實現(xiàn)停機負荷在電站間更經濟的分配。并以清江梯級為實例對象，驗證了模型及方法的

4、有效性、先進性。
　　最后，基于梯級非實時負荷分配的結果，對梯級實時負荷分配進行探索和研究，建立了以梯級時段總耗能最小為目標的梯級實時負荷分配模型。在研究過程中，針對電站日電量要求，提出了基于積分電量偏差的電站優(yōu)先級排序組合方法，并運用差分進化算法、三次樣條曲面擬合方法對梯級實時負荷分配問題聯(lián)合求解，使得電站能快速精確地跟蹤電網(wǎng)負荷，實現(xiàn)了電站與電網(wǎng)的有機銜接；在單站分配中，針對單一分配模式不能得到最優(yōu)解等弊端，提出一種多模式動態(tài)