水电站群隐随机优化调度方法及其软件包研制

针对乌溪江梯级水电站的特点,充分利用水库优化调度技术,采用隐随机方法分别拟合了该梯级电站逐月和逐旬的优化调度函数,并通过模拟调度对比分析,最终确定了该梯级电站的优化调度方案。计算表明,该优化成果合理,效益显著,能有效应用于生产实际。

a水库为混合式抽水蓄能电站,下游为b水库,二者构成了含混合式抽水蓄能电站的梯级水库群,本文分析了这两座水库的长期优化调度问题,以验证本文水库水电站中长期隐随机优化调度模型和算法的有效性。

a水库为混合式抽水蓄能电站，下游为b水库，二者构成了含混合式抽水蓄能电站的梯级水库群，本文分析了这两座水库的长期优化调度问题，以验证本文水库水电站中长期隐随机优化调度模型和算法的有效性。

以浙江枫树岭水电站为例，较详细完整地介绍了一种由动态规划与马尔可夫随机决策过程理论发展形成的随机动态规划水库优化发电调度的理论和方法．并用此方法建立了枫树岭水电站随机动态规划水库优化调度模型，通过计算，编制了电站的优化发电调度图

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.

本文讨论了水电站水库优化调度的一般理论及其调度函数，提出了水库隐性随机优化调度的有关计算方法，最后以某工程作为实例进行了计算。

本文提出了一个求解超大规模水电站群补偿调节调度的“分级多层次法”优化模型,该模型采用大系统递阶理论。应用该模型和软件研究了以三峡水电站为中心的跨大区联网系统中的水电站群补偿调节调度,其中最大的一个水电站群系统达117座水电站和73座长期调节水库,总装机容量达11386万kw。

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．

一、引言我国已建成的水电站日益增多,电网中水、火电站组成了一个复杂的大系统,要对整个电网进行优化调度,目前就理论和实际都难于做到。一般只对电网中的水电站群作为研究对象,求出优化方案,但仅就这点也没有现成通用的方法。目前,国内外普遍采用的优化调度方法是随机动态规划法,但应用随机动态规划法(简称sdp法)解决单一水库的优化调度还可以,若用它来解决多水库系统的优化调度问题则会遇到众所周知的“维数灾”。在我国除了大电

在现有的水电站群长期优化调度方法的基础上,根据能量转换原理,从实际问题的物理意义出发,提出了一种基于多层神经元网络的水电站群(以两库并联为实例)长期随机优化调度的余留效益统计迭代法(nnrbsi)。该算法仅利用库群随机来水的样本均值和样本协方差矩阵信息,即可进行水电站群长期随机优化调度。

近些年频发的极端干旱气候条件对特大流域水电系统提出了更精细化的蓄能控制要求。该文考虑蓄能轨迹约束,提出一种基于等蓄能线的梯级水电站群蓄能控制优化调度方法。引入可行域预压缩策略,采用数学组合理论和等蓄能线,依蓄能控制指标建立各时段梯级水库可行水位组合曲面,将蓄能控制下的优化问题转化为无约束问题,并采用动态规划实现高效求解。澜沧江中下游梯级水电站群调度结果表明,通过精细化控制梯级蓄能可以有效提高发电效益,降低供电破坏风险,与常规约束优化方法相比,所提方法高效快速、切实可行。

梯级水电站优化调度对于增加系统发电量,降低耗水率,充分利用流域水能资源,提高整个梯级水电站群的经济效益和运行水平具有重要意义。建立\"一库多级\"梯级水电站群短期优化调度模型,研究采用逐步优化算法(poa算法)进行模型求解的方法和步骤,在此基础上开发调度软件,并以金溪流域梯级电站群为例对算法实际应用效果进行分析。研究结果表明,采用poa算法能够有效提高水电站发电量3%以上,且poa算法具有易于计算机程序实现的特点,在水电站自动优化调度方面具有较大优势。

为克服离散差分动态规划法(dddp法)计算机时长,对选取初始轨迹线要求较高的弊端,本文提出了一种多级离散差分动态规划法(mdddp法)。其基本思想是,将n座水库水电站群分解为主子系统和辅子系统两个子系统,通过调节主子系统自身的属性来达到优化整个系统目标函数的目的,同时结果满足整个系统的约束条件。每一轮迭代都相应增加主子系统的电站数目;在每一轮迭代中每一步计算时,都重新划分主子系统和辅子系统,使每个水电站至少有一次成为主子系统;每步计算都采用dddp法寻优;整个寻优过程至结果满足旁路作用规则为止。实例计算结果表明,该方法对解决多阶段决策问题,尤其是高维多阶段决策问题,是行之有效的。

利用不确定理论,将入库径流量设定为模糊随机变量,在不确定环境下研究梯级水电站短期优化调度问题,并建立了相应数学模型.应用表明,该研究方法具有可行性.

通过阐述系统均衡优化思想，提出多目标均衡优化方法。系统的均衡和优化是系统科学和系统工程研究的一个重要问题均衡优化方法，可有效缓解水电站多年平均发电量与保证出力之间的矛盾，为水电站优化调度提供一条新思路。

提出一种求解梯级水电站中长期优化调度问题的方法—蚁群算法(antcolonyalgorithm,aca)。算法模拟了蚂蚁群体觅食路径的搜索过程来寻找梯级水电站中长期最优调度计划。算法把问题解抽象为蚂蚁路径,利用状态转移、信息素更新和邻域搜索以获取最短路径即最优解。实例计算结果表明,算法可以求解具有复杂约束条件的非线性梯级优化调度问题。算法求解精度高、收敛速度快,为解决梯级水电站中长期优化调度问题提供了一种有效的方法。

利用不确定理论，将入库径流量设定为模糊随机变量，在不确定环境下研究梯级水电站短期优化调度问题，并建立了相应数学模型。应用表明，该研究方法具有可行性。

以清江隔河岩水电站为例,完整地介绍了一种由动态规划与马尔可夫随机决策过程理论发展形成的随机动态规划水库优化发电调度的理论和方法;并用此方法建立了隔河岩水电站随机动态规划水库优化调度模型,通过计算,编制了电站的优化发电调度图。

研究了中国水电站的分布及其水文、水电调节特性,对西南地区的部分大型水电站群和华中地区的部分大型水电站群之间的联合优化调度建立了调度模型,将跨区域的水电站群调度问题分解为小规模的问题求解,然后借助水库调度知识经验,进行总体协调。分析结果表明,开展水电优化调度工作,不仅可以增加水电发电量,而且可以提高整个水电站群的保证出力,对落实国家\"西电东送\"战略,优化资源配置,实现可持续发展具有重要的意义。

随着我国水电能源开发进展逐渐加快,在水库上下游电力、电力时空联系、径流不确定等因素的影响下,面临着大规模水电站群体优化调度的问题,传统的系统优化方法调度规则简单,且可操作性较差,存在着一定的局限性,而水电站(群)优化调度控制为题又比较复杂.本文对国内水电站群优化调度的现状进行了探讨,并对水电站发电优化调度规则的制定提供了可行的优化方法.

研究了中国水电站的分布及其水文、水电调节特性,对西南地区的部分大型水电站群和华中地区的部分大型水电站群之间的联合优化调度建立了调度模型,将跨区域的水电站群调度问题分解为小规模的问题求解,然后借助水库调度知识经验,进行总体协调。分析结果表明,开展水电优化调度工作,不仅可以增加水电发电量,而且可以提高整个水电站群的保证出力,对落实国家\"西电东送\"战略、优化资源配置、实现可持续发展具有重要的意义。