水电站群优化补偿调节及联合调度数学模型和计算方法研究

本文提出的最优补偿调节方法,先将求解复杂的补偿调节优化模型转化为判别约束方程组是否有解的判别问题,进而将该判别问题转变为求解具有简单目标函数的虚拟优化问题,再利用大系统目标协调算法求出最优化补偿调节方案。

水电站水库群防洪补偿联合调度模型研究及应用——针对具有下游防洪任务的水电站水库群，提出基于预报及库容补偿的水库群防洪补偿联合调度逐次渐进协调模型，推求水库汛期防洪库容动态控制方案。该模型运用了大系统分解协调理论及贝尔曼的逐步逼近思想，以各水库...

针对具有下游防洪任务的水电站水库群,提出基于预报及库容补偿的水库群防洪补偿联合调度逐次渐进协调模型,推求水库汛期防洪库容动态控制方案。该模型运用了大系统分解协调理论及贝尔曼的逐步逼近思想,以各水库为独立的子系统建立3层递阶结构,针对库间水力、电力联系及防洪库容限制等复杂的约束条件进行不同层次的协调。模型经过多次迭代计算,得到最佳的水库群防洪库容协调方案。该模型应用于清江流域梯级水库,计算结果表明,在不降低水库及梯级原有的防洪标准前提下,能有效利用上游水布垭水库的防洪库容,分担隔河岩水库部分防洪任务,并显著提高梯级水库发电量。

依据人的思维和行为具有模糊性的特点，利用大系统理论和模糊系统理论研究水电站水库群优化补偿调节问题．首先建立起基于知识的水电站水库群模糊优化补偿调节模型；然后提出有效的计算方法———基于知识的三级目标协调—模糊规划法；最后结合具体实例进行分析和计算、验证．分析和计算结果表明，所研制的这种基于知识的水电站水库群模糊优化补偿调节模型技术———计算模型和方法，对于运用领域专家或决策者的知识和经验、充分挖掘水电站水库群内部潜力和整体补偿效益具有重要意义和实际推广价值．

水电站群补偿调节计算是水能规划设计的主要内容之一。利用常规方法和判别式法进行补偿调节计算,其保证出力往往偏小,而动态规划及其改进算法的应用,又受到“维数灾”的限制。本文基于逐次优化法(progressiveoptimalityalgorithm)建立的水电站群补偿调节优化计算模型和算法,提高了水电站群的保证出力,较好地解决了“维数灾”问题。

本文应用随机优化方法，以黄河上游梯级水电站群为例，对梯级水电站群的兴利优化调度问题进行了研究，并对梯级的多年运行成果进行了分析．由于对入流的处理比较合理巧妙，从而有效地避免了“维数灾”问题．结果表明，所建立的模型是合理可行的．

应用改进粒子群算法求解松江河梯级水电站短期优化调度问题,建立梯级电站发电量最大和发电效益最大短期优化调度数学模型。针对粒子群算法存在的后期收敛速度慢和易陷入局部最优等缺点,引入收缩因子和基于遗传思想的变异算子对其进行改进。应用改进粒子群算法对松江河梯级水电站进行短期优化调度,分别采用发电量最大和发电效益最大数学模型进行算例分析。结果表明:对梯级电站进行短期优化调度可以提高梯级电站的整体质量和效益;应用改进粒子群算法求解梯级电站短期优化调度问题在求解时间、精度上都取得了满意的效果。

近十几年来,随着数学规划的理论和方法的广泛应用,水电站群跨流域联合补偿调节研究取得了很大的进展,不论是建立数学模型还是求解方法都提出了丰硕的研究成果。本文综述了水电站群(跨流域)联合补偿调节专题研究中采用的常规方法、蓄放水次序法,以及数学规划法的适用范围及优缺点。文中也对数学规划法中模型的建立及模型求解的各种常用算法进行了综述。

本文在严格的非定常传热理论基础上，应用理论和工程相结合的方法，建立了适用的物理和数学模型，给出了合理的定解条件。用ｆｏｒｔｒａｎ语言编制了计算机程序，并在ｖａｘ机上进行了计算。典型计算结果表明，郑州地区冬季不采暖，室温可达１４℃。

本文介绍了水电站群补偿调节计算机辅助计算系统结构,阐述了水电能源数据库及管理系统、补偿调节计算数学模型和算法,应用表明该系统使用方便,计算方法合理,通用性较强,经济效益明显。

本文介绍判别式法的改进、程序设计计算中若干问题及其在规划设计中的应用情况.

通过数学模型描述了水电站的优化运行准则，对水电站设计的微机实时控制系统采用多级动态规划方法求解方程组，以给出最优的运行计划，达到电站运行的空间最优和时间最优，实现在一定运行周期内经济效益最大。

研究在分时电价制度下水电系统短期优化调度问题,建立了优化调度数学模型。采用变分原理,导出其最优性条件,给出了适于梯级水电系统的最优性条件的具体形式。通过分析水电站水价的估计式,得到了具有普遍适用性的、形式统一的最优性条件。特例分析说明所提模型具有广泛的适用性。

水电站水库群优化调度的关联平衡法模型谈飞（管理工程系）水电站水库群具有高维性、关联复杂性、分散性、不确定性和多目标性等大系统的特点，其优化调度问题属于大系统的最优控制问题。由于用经典的控制理论和运筹学方法求解此类问题所需的计算工作量和运算存储量与系统...

等出力调节计算是水能设计中的经典算法，亦是常用而行之有效的计算方法，以往等出力计算是以等流量法规定调节段，作适当修正后再行等出力计算或在假定高度图的基础上指定保证出力后进行等出力计算，前种算法手段繁杂，后种算法有偏离等出力计算法的本意之嫌，本文从另一个角度，以遵从等出力计算法的本意出发，并撇开等流量计算法，建立新的数学模型，提出来与同行商榷。

遗传算法是一种简单、适用的搜索方法,经常用于解决非线性复杂的问题。水库群的最优调度问题,就是利用搜索算法根据水库群进出水和综合利用情况,把水电站水库看作一个系统,把系统的各元素,输入/输出参数等简化和假设后建立简化通用的数学模型,用搜索算法对该数学模型进行优化仿真,得出最优解。

采用均匀流模型及三特征线法，在对复杂边界不作任何简化的条件下，建立了水电站含气水锤计算的数学模型及编制了相应的计算程序；并以龙滩电站为例，在允许尾水管进口发生液柱分离的条件下，对该电站水轮机进、出口进行了含气水锤的计算和分析

第18卷第6期 1990年儿月 河海大学学报 journal0fhoha1un1vf．rsn~ v01．18no．8 n199o 水电站库群优化调度的分解方法 董增川叶秉如 (水资源水文系) 摘要本文研兜了水电站库群优化调度的一种新方法，空问分解方法．与现有的一些方法相比有 以下几点较为啊显的优越性；(1)可大大降低问题的维数(2)协调变量隐含着有实用价值的意义} (3)在解决复杂的大规模问题时还可节约计算机对．对虹水河梯级的优化调度作丁实爵计算． 关键调水力发电站i水库调度i最优化i系统 l引言 水电站库群的优化调度问题，不仅是一个时问范畴上的优化问题，更重要的是体现在空 间范畴上的优化，对大规模的系统，如水库数目众多结构型式复杂，讽节性能及综合利用 程度上律在差异，从而产生许多变量及关系式，若莱些关系式是非线

本文研究了水电站库群优化调度的一种新方法,空间分解方法.与现有的一些方法相比,有以下几点较为明显的优越性:(1)可大大降低问题的维数;(2)协调变量隐含着有实用价值的意义;(3)在解决复杂的大规模问题时还可节约计算机时.对红水河梯级的优化调度作了实际计算.

依据有关规范和调节保证计算的原理，通过公式的演变推导，研究和拟定了查算图表的快速计算方法，减轻了水电站调节保证计算的工作量。本法对水电站规划和可研阶段选定合理的枢纽布置方案等有实用价值。文中并列举应用实例。

针对金沙江—雅砻江梯级多业主水电站群联合调度补偿效益问题,建立了大规模混联水电站群联合优化调度模型,并提出离散微分动态规划(dddp)和逐步优化算法(poa)相结合的自适应混合方法,实现大规模混联水电站群联合优化调度问题的高效求解。在此基础上,结合金沙江流域长系列历史径流资料,进行了不同建设运行和联合调度情景下梯级电站调度模拟,探究了金沙江中游梯级和雅砻江下游梯级的建设运行及联合调度对金沙江下游梯级的补偿作用。结果表明,金沙江中游梯级和雅砻江下游梯级建设运行可以增加金沙江下游梯级165.36×108kw·h的发电量;雅砻江下游梯级和金沙江下游梯级联合调度可增加梯级总发电量24.79×108kw·h,而金沙江中游梯级受较大保证出力的限制联合调度效益不够显著,可以通过降低其梯级保证出力,以便有效提高联合调度的补偿效益。

以黄河上游梯级水电站群为例，考虑水电站水库已备有的短期或中长期预报方案，建立其优化调度模型。以该模型所确定的调度方案为依据，对黄河上游５座水电站的各种可能来水进行调度，从而对这些水电站的期望电能及其抽样误差作出分析。结果表明，预报信息对于合理地预估总电能具有一定意义。