梯级水电站多尺度多目标联合优化调度(李想,尹冬勤,魏加华著)PPT模板
东方红梯级水电站水库运行联合调度方案
.-东方红梯级水电站水库运行联合调度方案（中长期）XX盘龙河流域水电开发XX公司二○一六年四月修编. . word.zl-东方红梯级水电站水库运行联合调度方案（中长期）XX盘龙河流域水电开发XX公司二○一六年四月修编目录1 总则11.1目的11.2编制依据11.3适用范围12 基本原则13 综合概述13.1工程概况13.2流域概况23.3气象33.4径流33.5洪水34 基本资料34.1径流资料44.2设计洪水44.3库容曲线54.4特征水位和库容特性74.5泄流曲线84.6水位流量曲线95 水库发电调度105.1基本原则105.2运行方式106 水库防洪调度116.1基本原则116.2运行方式116 结束语12附录2洪水量级划分国家标准13附录3降雨强度划分部门标准13附加说明13东方红梯级水电站水库运行联合调度方案（中长期）1 总则1.1 目的为了规范东方红梯级水电站水库运行联合调度管理工作，确保水库安全运行，充分发挥梯级水电站群工程效益，结合工程特性和实际，编制本方案。
1.2 编制依据本方案编制依据是《中华人民XX国安全生产法》、《中华人民XX国水法》、《中华人民XX国防洪法》、《中华人民XX国防汛条例》、《水库大坝安全管理条例》、《大中型水电站水库调度规范》、《盘龙河流域水资源利用规划》、《XX市城市防洪规划报告》等法律法规、规程规范和地方性文件。
1.3 适用范围本方案适用于东方红梯级水电站水库调度。
东方红梯级水电站管理人员、中控运行及水库运行人员应熟悉本方案。
2 基本原则2.0.1在确保大坝安全的前提下，充分利用流域水文气象、洪水径流、水情测报等资料，统筹兼顾，协调防洪与发电之间的矛盾。
充分利用库容与水量，合理蓄水、泄水和用水，尽量减少无益弃水和水头损失，力争在防洪与发电两方面发挥水库的最大效益。
2.0.2水库在运行全过程中，以发电为主，兼顾其它。
当发电与安全发生矛盾时，必须服从安全。
梯级水电站实时优化调度及其经济运行
梯级水电站实时优化调度及其经济运行摘要：目前，无论是大型水电站还是小型水电站都存在运行管理上的可优化空间，通过优化管理可换来水电站的节能运行和发电总量提升，促使水电站的能耗量被逐步缩减和控制，真正实现水电领域的良性运转和可持续发展，为全国人民带来更优质的用电体验。
梯级水电站作为我国水利工程重要组成，对梯级水电站调度进行优化以及提升水电运行能力和发电量具有重要的作用。
关键词：梯级水电站；经济运行；优化调度；组合运行方式引言目前国内水电的开发已进入成熟稳定，水电行业的发展由开发逐步转变为安全稳定运行。
在一个流域内，针对主河道和分支河道有多座水电站并列和梯级并存的情况，如何做到水资源的高效利用，充分利用流域来水多发多供，对水电站管理单位全年发电量起着关键作用；而上游来水小于等于各水电站额定流量时的调度和机组的精细调节，更是关键中的关键。
基于此，本文结合某发电公司各水电站地理位置分布、上下游距离和平枯水期渠河引水流量等对4座梯级与并列并存关系的水电站在典型流量下做到不弃水、少弃水和如何高效利用来水多发少损进行了分析研究，探讨了梯调集控站和4个受控子站值班人员易于理解且能有效指导其多发多供的相关措施。
1 梯级水电站概况某电力发电公司下辖4座水电站，总装机容量115.58MW，年均发电量约5.4亿kW·h，均实现远程梯调集控。
4座水电站中A和B水电站位于河末端；C和D水电站位于主河道，上下游电站距离约25km。
4座水电站中A和B水电站各5台机组，设计水头20m，引用流量约134m3/s；C水电站2台机组，设计水头11m，引用流量约464m3/s；D水电站3台机组，设计水头11m，引用流量约531m3/s。
根据各水电站机组满发额定流量及水头数据、A和B水电站特点以及C和三星D水电站库区允许调节库容，如何做好各水电站电水优化调度和各站机组的经济运行，确保不弃水并充分高效利用来水多发多供，成为发电公司精益化管理的重要着眼点。
智能水电站优化运行培训课件
在汛期，由于需要考虑时间的因素，主要考虑发电水量，为了提高机组出力，尽量增大机组过流量，
提高水量利用率。评价指标是发电水量利用率。
在枯水期和汛期的来水稳定期，从上述公式来看，主要考虑提高机组水头，然后才是水轮机效率。即
在一定的流量下，尽可能使水轮机处于高水头、中高效率区域运行，减少耗水率，使机组出力最大。
效率η
单位动力指标
单位耗水率
q0
水电站基本动力指标
二 水电站厂内优化运行
机组开停
机计划
• 特性曲线绘制
• 机组可用情况
• 机组日负荷
实时负荷
在机组间
优化分配
• 实时负荷测
定
厂内优化运行结构框图
负荷调整
和实时控
制
• 机组状态测定
• 频率电压测定
二 水电站厂内优化运行
机组真机试验获取机组特性曲线
水电站机组效率试验的一些成果
长期水文预测
短期水文预测
水电站优化运行的结构图
➢ 水电站优化运行实现的主要途径
1、提高调度期发电水头；
2、充分利用水量；
3、减少机组损耗，提高机组发电效率。
➢ 高水位对优化运行具有非常重要的意义，尤其是径流式水电站，机组出力对水头十分敏感。
但也不能简单地保持高水位，理由是：
1、机组长时间处于高水位，会失去机组负荷优化调整空间。
2、由于来水的不确定性，高水位运行加大了弃水风险。
3、某些工况下，高水位与机组出力会造成机组效率很低。
一 水电站优化运行基础知识
水轮机出力公式
N=9.81QHη水
式中：Q—通过水轮机的流量（立方米/秒） H—水轮机的工作水头（米） η水—水轮机的工作效率（％）
梯级水电站和水火电站群优化调度的PSO算法
结论
结论
梯级水电站群联合优化调度是提高水资源利用效率和优化能源配置的重要手 段。本次演示探讨了梯级水电站群联合优化调度的关键问题及其决策方法，并通 过对实际案例的分析验证了基于数据的方法在联合优化调度中的优势。随着大数 据、人工智能等技术的不断发展，未来的研究应更加高效和智能的决策方法，以 适应复杂多变的能源市场环境和水电站群的动态变化。
算法概述
算法概述
粒子群优化算法是一种基于群体智能的优化算法，通过模拟鸟群、鱼群等自 然群体的社会行为，寻找问题的最优解。在粒子群优化算法中，每个粒子代表一 个可能的解，粒子通过不断更新自身的速度和位置来搜索最优解。本次演示选择 粒子群优化算法用于梯级水电站和水火电站群优化调度，主要是因为该算法具有 以下优点：
优化调度模型
2、约束条件：包括功率平衡约束、水火电站群出力约束、水电机组水位约束 等。
求解方法：采用粒子群优化算法对上述模型进行求解。具体步骤如下：
优化调度模型
1、初始化粒子的速度和位置； 2、计算每个粒子的适应度值，即目标函数值； 3、根据适应度值更新粒子的速度和位置；
优化调度模型
4、重复步骤2和3，直到达到预设的迭代次数或收敛条件；
关键词：联合优化调度、决策方法、梯级水电站群
梯级水电站群联合优化调度是指在多个梯级水电站之间进行协同调度，以实 现水能资源的优化利用。其关键问题包括控制难度、信息沟通等。控制难度主要 来自于梯级水电站之间的耦合关系和复杂的动态特性，需要通过高效的决策方法 加以解决。信息沟通则是实现联合优化调度的前提条件，需要建立完善的信息共 享机制和通信设施。
案例分析
3、远程监控：通过自动化系统的远程监控功能，实现对各水电站的远程控制 和自动发电，同时也可以进行实时故障诊断和预警。
基于多目标优化的梯级水电站联合发电调度研究的开题报告
基于多目标优化的梯级水电站联合发电调度研究的开题报告一、研究背景和意义梯级水电站是中国重要的清洁能源发电形式，在我国能源结构中占有重要地位。
梯级水电站的联合发电调度是指对梯级水电站内部水电站的电量进行合理地分配，调整和控制，以满足不同级别的出力需求，实现联合发电的最优化。
目前，梯级水电站联合发电调度的研究主要依靠经验公式，手工编辑等方法，难以满足复杂多样的实际调度需求。
因此，基于多目标优化的梯级水电站联合发电调度研究具有重要的现实意义。
二、研究内容和目标本研究将基于多目标优化算法，将发电调度问题转换为多目标优化问题，建立梯级水电站联合发电调度模型，并采用多种算法进行求解和分析，以实现多目标优化最优解的求解。
具体实现目标包括：1. 建立梯级水电站联合发电调度模型，分析各级水电站的特性和不同的出力需求。
2. 研究适用于梯级水电站联合发电调度的多目标优化算法，包括遗传算法、粒子群算法、蚁群算法等，比较其性能和效果。
3. 分析梯级水电站联合发电调度的动态特性，研究调度策略下的水位变化和流量变化，以验证模型的可行性和有效性。
三、研究方案和方法本研究将采用以下研究方案和方法：1. 文献调研和数据采集，深入了解梯级水电站的特性和调度需求，并收集实际运营数据和监测数据。
2. 基于文献调研和实际数据，建立梯级水电站联合发电调度模型，并将其转化为多目标优化模型。
3. 选取适当的多目标优化算法，如遗传算法、粒子群算法、蚁群算法等，对模型进行求解和分析，比较其性能和效果。
4. 采用仿真实验的方法，分析梯级水电站联合发电调度的动态特性，验证调度策略下的水位变化和流量变化的可行性和有效性。
5. 分析研究结果，并给出相关的建议和改进方案。
四、预期成果和意义本研究的预期成果和意义包括：1. 建立基于多目标优化的梯级水电站联合发电调度模型，实现联合发电的最优化。
2. 研究适用于梯级水电站联合发电调度的多目标优化算法，提高调度效率和准确性。
5.水电站水库群联合长期发电调度
用效益的提高。
• 梯级电站的补偿调节方式分为水文补偿和库容补偿。
10
3.2 水电站水库群的补偿调节
1.水文补偿:利用水文条件的差别来进行的补偿
不同河流间或同一河流各支流间的水文情况有同步
和不同步两种。利用两河丰、枯水期的起迄时间不
完全一致、最枯水时间相互错开的特点，把它们联
在河流水能资源的开发利用过程中，位于上游且 具有良好调节性能的大型水电站对天然径流的调 节，可使下游水电站的发电效益在不增加任何额 外投入的情况下得到不同程度地提高。
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3.2 水电站水库群的补偿调节
一、 水电站群径流电力补偿调节概念
• 位于不同流域地区的几个水库或水电站，由于水文径流
特征和水库调节性能不同，当水库或水电站群联合工作
2.约束条件
（1）水量平衡约束
Vi,t 1 Vi,t ( Ii ,t Qi ,t Si ,t )t t T
Vit,min Vi ,t Vit,max t T
（2）水库蓄水量约束
（3）水库下泄流量约束 Qit,min Qi ,t Qit,max t T （4）电站出力约束 （5）非负条件约束
3. 水电站水库群联合长期发电 调度
1
3.1 概述
一、水电站水库群联合长期优化运行调度的任务和
课题
1.主要任务：制定和实施在较长时期内，以年为计算调 度期，水电站的有限输入能在各较短时段（月、旬）之 间的最优分配方式和该时期各时段的电力系统负荷在各
电站（水、火电站）之间的最优分配方式。
对于长期运行调度而言，其决定作用的是具有长期调节 能力水库的水电站。
水库群梯级调度【范本模板】
洮河流域梯级电站水库群的联合调度模型实施梯级水库的集中联合调度，主要目的在于提高了流域水能利用率,提高发电效率。
水库群的集中调度管理主要依靠“乌江流域卫星水情自动化系统”。
流域遭遇来水特枯年份，在上下游来水极不均衡情况下，不仅要实现流域各梯级电站的水库零弃水，而且还要完成集团公司下达的年度发电计划。
梯级电站水库特征水位表3.4。
2水库的特征水位根据装机规模论证和水库回水特征，经调洪验算确定水库的特征水位为:水库校核洪水位2004.0m水库设计洪水位2002。
00m水库正常蓄水位2002.00m水库汛期限制水位2001.00m（5～10月）水库发电死水位2000.0m3。
4。
3汛期库水位本电站水库为日调节，其发电出力主要受来水流量控制，汛期来水量一般大于电站额定引用流量，水库汛限水位2001.00m。
当中、小洪水流量Q <603m3/s时，水库水位 2002.00m.当洪水流量二十年一遇（P=5%) 1680 m3/s >Q≥603 m3/s时，水库水位 2002。
00m。
当洪水流量2360m3/s(设计洪水)〉Q≥ (P=5％) 1680 m3/s时，水库设计洪水位2002.00m。
当洪水流量Q>设计洪水2360m3/s时，水库水位由2002。
00m逐渐上升到最高洪水位2004.00m,在任何情况下，水库水位不得高于2004.00m.3.4设计标准及水库水位3.4.1枢纽设计标准正常蓄水位1968.80m，相应库容780万m3；设计洪水标准为3。
33%,设计洪水位1969。
1m，相应洪峰流量2110m3/ s，相应库容1000万m3；校核洪水标准为0。
5%,校核洪水位1970.5m，校核洪峰流量3230m3/s，相应库容1362万m3；最低发电水位1966m。
3。
4。
2汛期库水位根据来水量规定如下：流量为 20.00—632.00 m3/s时，水位1969。
10-1968.50 m流量为 632。
梯级开发项目中的水电站联合调度方法分析
同理 ，假 设 Ｂ发 电站 有 ６台机 组 ，每 台功 率 分 别 为 ｛ Ｐ 日 ，
Ｐ Ｂ ２ ， Ｐ Ｂ ３ ， Ｐ Ｂ ４ ， Ｐ ａ ｓ ， Ｐ Ｂ ６ ｌ ， 那 么， Ｂ发 电 站 的 总发 电量 为 ：
开机 ，或 者 全 部机 组 开机 仍 不 能 满足 泄 洪要 求 而 不得 不 开 闸
机组泄水量为 ：
＝ Ｂ＾
，
２ ． ２ 开机率是保证水位的关键因素
在安 全 生 产 管 理 中 ， 其 最终 目的 是 确 保 所 有 机 组 的 完好 ． 而调 度 单 位 在 实际 运行 过程 中 ，应 该 时 刻 掌握 备 用 机 组 的 状
态， 以调 节 实 际 生产 过 程 中 的发 电泄 水 量 。事 实上 ， 发 电站的
水 电开 发 公 司都 面 临 着 一 个 问题 ， 通过 对 于 某 流域 的梯 级 开
Ｑ ＝ ∑』［ （ Ｈ ＋ Ａ Ｈ ） ｔ ］ ｄ ｔ
Ｑ ＝ ∑』 （ Ｈ ＋ Ａ Ｈ ） ｔ ］ ｄ ｔ
Ｉ
发， 水 电开 发 公 司 已 经 基 本 掌 握 了全 流 域 的 水 力 资 源 ． 但是 ．
（ ３ ）
。
ＨＡ 一 ８ ｉ
设 计 过 程 中 已经 考 虑 到 了河 流 的 枯 水 期 汇 水 量 和 丰 水期 ｊ Ｆ － 水
量， 确保 了单 台机 组 可 以在 枯 水 期 稳 定运 行 不 会 产 生缺 水 ． 而
所 以 ，设 水 电站 的 泄 洪 流 量 为 Ｂ ， Ａ 水 库 的 蓄 水 高度 变
今， 我 国能 源 部 门始 终 致 力 于推 进 的 项 目之 一 。 水 电作 为一 种
因为 ：
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2.1水电站短期调
01 度的数学模型
2.1.1目标函数 2.1.2约束条件
03 2.3结果和讨论
2.3.1三峡水电站短期调度结果 2.3.2隔河岩水电站短期调度结 果
2.2非线性约束线
02 性化
2.2.1机组净水头 2.2.2机组出力特征曲线
04 2.4本章小结
0
5
第3章梯级水库中期调度的知识方法
第3章梯级水库中期调度的知识方法
3.1传统发电计算模型
3.2基于知识的方法 3.2.1水电站机组组合模型
3.2.2知识方法 3.3三峡梯级理论最大发电量计算
3.3.1综合出力系数的问题 3.3.2水电站机组组合单层优化 3.3.3梯级水库调度和水电站机组组合双层优化 3.4与相关研究对比
3.5本章小结
梯级水电站多尺度多目标联合优化 调度(李想,尹冬勤,魏加华著)
演讲人
2 0 2 X - 11 - 11
0
1
序
序
0
2
前言
前言
0
3
第1章绪论
第1章绪论
1.1研究背景 1.2研究进展 1.3研究对象 1.4研究内容
第1章绪论
1.2研究进展
1.2.Байду номын сангаас水电站 机组组合优 化研究
1.2.1水库优 化调度研究
0
6
第4章梯级水库长期调度的并行动态规划
第4章梯级水库长期调度的并行动态规划
4.1多维DP模 型
4.2串行DP算 法
4.3并行DP算 法
4.4高性能计算 系统
4.5经典四水库 问题
4.6三峡－清江 梯级长期联合 优化调度
第4章梯级水库长期调度的并行动态规划
一．4.7本章小结
第4章梯级水库长期调度的并行动态规划
4.6.2计算 条件及方案
4.6.1补偿 性分析
4.6.3联合调 度前后效益 对比
0
7
第5章水库汛期综合效益权衡的多目标规划
第5章水库汛期综合效益权衡的 多目标规划
5.1水库汛期调度的数学模型 5.2三峡汛期多目标优化调度 5.3结果和讨论 5.4本章小结
第5章水库汛期综合 效益权衡的多目标 规划
4.1多维DP模型
4.1.1递
4.1.2约
推方程 2 束条件
第4章梯级水库长期调度的并行动态规划
4.2串行DP算法
4.2.1DP算法的计 算步骤
2
4.2.2DP算法的解 空间
4.2.3DP算法的计 算时间和内存
第4章梯级水库长期调度的并行动态规划
4.3并行DP算法
4.3.1并行策略及其 分析
2
4.3.2并行DP算法 的计算步骤
5.1水库汛期调度的数学模 型
5.1.1目标函 数
5.1.2约束条 件
5.1.3求解策 略
第5章水库汛期综合 效益权衡的多目标 规划
5.2三峡汛期多目标优化调 度
5.2.1数据来 源
5.2.2典型洪 水过程
5.2.3调度方 案
第5章水库汛期综合效益权衡的多目标规划
5.3结果和讨论
5.3.2优化 结果
1.2.3水库调 度领域并行 计算研究
第1章绪论
1.3研究对象
1.3.1三峡 梯级
1
1.3.2清江 梯级
2
1.3.3水电 站动力特性
3
1.3.4调度 规程
4
第1章绪论
1.4研究内容
1.4.1问题 提出
1
1.4.2内容 设置
2
0
4
第2章水电站短期调度的混合整数线性规划
第2章水电站短期调度的混合整数线性规划
5.3.1模拟 结果
5.3.3对水库 下游磷通量 影响
0
8
第6章基于LINGO的水库优化调度决策支持系 统
第6章基于LINGO的水库优化 调度决策支持系统
6.1总体框架 6.2用户层 6.3协调层 6.4基础层 6.5本章小结
0
9
参考文献
参考文献
1
0
彩插
彩插
感谢聆听
4.3.3并行DP算法 的计算时间和内存
第4章梯级水库长期调度的并行动态规划
4.4高性能计算系统
4.4.1硬件 环境
1
4.4.2软件 环境
2
第4章梯级水库长期调度的并行动态规划
4.5经典四水库问题
4.5.1优化 模型
1
4.5.2结果 及分析
2
第4章梯级水库长期 调度的并行动态规划
4.6三峡－清江梯级长期联合优化 调度