检索结果-南通市图书馆

作者：陈毕胜华中科技大学

学位级别：硕士

本文综合评述了国内外长期优化调度的理论、方法和应用进展,并具体结合“可视化清江梯级水电联合调度”开发项目,以清江梯级系统为实例,对水电站及水库的长期优化运行进行了探讨和分析研究。对水电站长期优化调度数学模型和算法进行了... 详细信息

本文综合评述了国内外长期优化调度的理论、方法和应用进展,并具体结合“可视化清江梯级水电联合调度”开发项目,以清江梯级系统为实例,对水电站及水库的长期优化运行进行了探讨和分析研究。对水电站长期优化调度数学模型和算法进行了深入的分析,在发电量最大模型的基础上,针对水电站的运行特性,建立了水电站发电效益最大模型,并分析了该模型的目标函数和约束条件。综合描述了水电站水库调度规则函数的建立与回归方法,针对水库调度的特点,提出了双决策变量线性调度函数,并讨论了双决策线性函数建立的方法和决策规则的确定。在水库长期优化调度理论的基础上,以清江为具体研究对象,利用现有历史观测资料,根据清江梯级实际情况,为仿真计算提供了常规调度、确定优化调度和调度函数三种不同的调度决策方案。其中确定优化调度方案采用隐随机调度方法,在仿真计算时针对发电量最大模型详细描述了POA法的实施过程,并通过分析比较常规调度计算所得的结果和以满足保证出力为要求逐时段计算所得结果,以常规调度计算所得的结果为初始序列进行寻优计算。根据计算结果比较分析了三种方案各自的特点,为长期优化调度提供了多种决策支持;分析了发电量最大模型和发电效益最大模型在清江梯级中的应用结果,结果表明发电效益最大模型在清江梯级的应用中有一定的参考价值;将双决策线性调度函数应用于清江梯级系统的调度计算,取得了满意的结果。最后对全文进行了总结,并提出了有待进一步研究的方向。

关键词：长期优化调度常规调度优化调度调度函数发电效益最大双线性调度规则

基于改进BP神经网络的梯级水库调度函数研究

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基于改进BP神经网络的梯级水库调度函数研究

作者：吴佰杰华中科技大学

学位级别：硕士

在水库调度中,隐随机优化调度方法由于较好克服了计算上的困难而得到了较广泛的应用。这种方法大概包含两部分:一是对长系列的径流资料,采用确定性优化计算方法进行优化计算;二是根据确定性优化计算的结果,进行函数拟合,得到水库调度规... 详细信息

在水库调度中,隐随机优化调度方法由于较好克服了计算上的困难而得到了较广泛的应用。这种方法大概包含两部分:一是对长系列的径流资料,采用确定性优化计算方法进行优化计算;二是根据确定性优化计算的结果,进行函数拟合,得到水库调度规则函数。对于第一部分,目前应用较多的是POA算法,该方法克服了“维数灾”问题,且易于编程实现。对于第二部分,通常是用线性回归方法拟合调度函数。但调度函数一般都是非线性的,而且究竟属于哪一类非线性函数也难以明确,因此用线性拟合方法难免会带来一定误差。本文利用神经网络强大的非线性映射功能,对调度函数进行非线性拟合,并将其应用于水库群联合调度中。实例表明,该方法取得了较为满意的效果。文章的重点内容及有关成果如下: (1)阐述了神经网络的基本原理,着重介绍了BP神经网络原理及其改进方法。改进的方法在训练神经网络时通常可以比标准BP算法快十至上百倍。对于不超过几百个权值和阈值的中等规模神经网络,采用L-M算法可以使收敛速度最快。 (2)在径流资料不是特别充分的情况下,为防止网络训练过拟合,采用自动正则化技术,该技术用L-M算法进行训练,用贝叶斯的统计方法自动决定正则化参数。通过神经网络拟合得到了较为可靠的水库调度函数,网络的拟合精度较高。 (3)调度函数中分别采用时段末水位和出库流量做决策,并最终将两者相结合,以相互印证和补充。通过对金沙江下游四库及三峡、葛洲坝水库组成的水库系统的模拟联合调度,可以看到,利用神经网络拟合并采用双决策的调度函数比常规调度方法和线性调度函数方法取得了更显著的效果。

关键词： BP神经网络非线性水库调度函数

混沌理论及组合理论在日径流与负荷预测中应用

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混沌理论及组合理论在日径流与负荷预测中应用

作者：段召辉华中科技大学

学位级别：硕士

近年来,混沌预测作为一个新的研究方向,正在预测理论科学中形成巨大的影响。在本论文中,作者尝试将混沌预测应用于水文中的径流、负荷预测,利用相空间重构得到混沌系统的预测值;同时为了更好的进行预测,避免单一的预测方法的局限性,首... 详细信息

近年来,混沌预测作为一个新的研究方向,正在预测理论科学中形成巨大的影响。在本论文中,作者尝试将混沌预测应用于水文中的径流、负荷预测,利用相空间重构得到混沌系统的预测值;同时为了更好的进行预测,避免单一的预测方法的局限性,首次将组合理论引入到日径流预测中,对此作了研究。本文是以“可视化清江梯级水电联合调度仿真系统研究”为背景,先对径流、负荷的预测理论和方法作了一个综述;接着对混沌理论的发展和在水文系统、电力系统的应用现状做了回顾。混沌现象广泛存在自然现象之中,而且在水电系统中也是存在的。本文详细介绍了由于参数值的改变、系统的初值、函数迭代等原因,而可能引起系统出现混沌现象。虽然,混沌现象类似于随机过程,但它毕竟是一个确定性过程,具有分数维、最大 Lyapunov指数等特性。通过对混沌序列的吸引子的相空间重构原理及方法的研究,进行重构混沌吸引子,可以求得某个分量的最大Lyapunov指数,进而对混沌序列进行短期预报。同时,也对混沌的判断方法作了介绍。接着,本文将混沌预测分析的技术应用于电站负荷预测和日径流预测中。除了对预测方法作了介绍外,重点对基于小数据量的最大Lyapunov指数算法做了大量的仿真实验;利用此方法对清江流域中的水电站的负荷、日径流作了预测,对存在的混沌现象作了分析;在仿真实验中,可以看到这个方法算法较快,表明该混沌预测方法是非常有效的。此外,鉴于水文系统的复杂性,本文还根据最优加权组合建模理论,对两种径流预测模型进行集成, 建立了最优加权组合模型来预测日径流,其最优加权系数依据最小二乘法原理确定。试验结果表明该模型可以作为径流预测的有效工具。

关键词：负荷预测,径流预测,混沌,组合模型,吸引子,Lyapunov指数,关联维数 ,相空间重构

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九龙江流域水资源调度研究及系统集成

九龙江流域水资源调度研究及系统集成

作者：罗凯乐华中科技大学

学位级别：硕士

近年来,九龙江流域水资源调配不均衡问题给当地人民生产生活、农业发展和经济增长等带来了较多负面影响。为解决水资源调配不均衡问题,提高水资源的利用效率,本文建立了针对九龙江流域的水资源调度模型,搭建了包括常规调度和应急调度的... 详细信息

近年来,九龙江流域水资源调配不均衡问题给当地人民生产生活、农业发展和经济增长等带来了较多负面影响。为解决水资源调配不均衡问题,提高水资源的利用效率,本文建立了针对九龙江流域的水资源调度模型,搭建了包括常规调度和应急调度的水资源调度系统。本文分为四个部分,每个部分的具体内容如下。(1)从地理位置、河流水系和水文气象三个方面简要介绍了九龙江流域的基本情况。(2)建立了基于BP神经网络的九龙江流域中长期预报模型,并利用历史数据对预报模型进行了率定和验证。使用正算法求解了九龙江流域的可供水量,并申报了该流域的用水计划。基于可供水量计算与用水计划申报,进行了用水计划核定,并完成了水量供需平衡计算,从而实现了常规调度模块的设计。(3)建立了以厦门市供水为目标的应急调度模型。首先,构建了考虑旁侧入流的三参数马斯京根河道径流计算模型,模型综合考虑各种约束条件,并使用差分进化算法进行模型参数率定。然后,在已知下游断面流量过程的情况下,通过DE算法反向推演出上游水库的出库流量过程,从而实现了应急调度模块的设计。(4)基于上述常规调度和应急调度研究,实现了对九龙江流域水资源调度系统的开发和集成。系统提供地调度情势、常规调度、应急调度、系统管理和模型计算等功能模块,能够为九龙江流域的水资源相关决策提供科学支撑。

关键词： BP神经网络中长期预报马斯京根法水库调度水资源调度

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水库优化调度函数研究

水库优化调度函数研究

作者：左吉昌华中科技大学

学位级别：硕士

水库/水库群优化调度的目的是制定优化的水库调度规则,以期望获得更好的效益。它有多种方法,如显随机优化和隐随机优化。显随机优化方法的主要困难是概率转移矩阵的确定和求解过程中的“维数灾”问题。隐随机优化方法主要包括两个步骤:... 详细信息

水库/水库群优化调度的目的是制定优化的水库调度规则,以期望获得更好的效益。它有多种方法,如显随机优化和隐随机优化。显随机优化方法的主要困难是概率转移矩阵的确定和求解过程中的“维数灾”问题。隐随机优化方法主要包括两个步骤:(1)利用历史径流序列资料,用确定性优化算法为水库群寻求优化运行方式;(2)利用确定性优化计算得出的水库运行结果,选择与调度决策相关的运行要素,通过回归分析建立回归方程作为调度规则函数,以指导水库/水库群的联合运行。本文首先介绍了水库优化调度的背景、发展历史、一般原理和方法,然后着重介绍隐随机算法的模型和方法,以及本文中会应用到的逐次优化算法和支持向量机(SVM),并通过实例计算和不同方法得到的调度函数计算结果来说明该方法的应用过程和优点,最后总结方法的优缺点和一些思考、建议。本文重点在于: (1)针对“维数灾”问题,本文采用逐次优化算法,并结合变步长的双向搜索法。该算法能够收敛,得到全局最优解,并且计算时间快。 (2)针对水库调度函数的复杂、非线性、以及水文资料的有限性,尝试用支持向量机技术建立水库优化调度函数。并通过实例以及不同方法的比较,证明SVM方法的调度函数具有更好的性能。 (3)基于以上两点,本文同时采用信息论的方法进一步分析了水库调度难题的本质,作出一定的探讨和建议,但是水库调度问题本身的复杂性和不确定性,也决定了这一分析方法的难度,长路漫漫,有待进一步探索。

关键词：逐次优化算法支持向量机水库优化调度函数信息

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渠首水电站厂内经济运行研究与应用

渠首水电站厂内经济运行研究与应用

作者：郭垚垚华中科技大学

学位级别：硕士

当今社会，电力匮乏已经成为一个非常棘手的问题，电力系统作为电力的提供者，如何让其更加有效的运行生产以及合理进行电力的分配的问题亟待解决。作为电力系统的重要组成部分的水电，也面临同样的问题。因为作为水电能的生产资源的水... 详细信息

当今社会，电力匮乏已经成为一个非常棘手的问题，电力系统作为电力的提供者，如何让其更加有效的运行生产以及合理进行电力的分配的问题亟待解决。作为电力系统的重要组成部分的水电，也面临同样的问题。因为作为水电能的生产资源的水资源也是有限的，特别是在当今社会更是如此，如何更加有效的对水资源加以利用，从而由水电系统提供更多的电力输出这样一个问题亟待解决。水电站厂内经济运行的研究在当今社会水力电力资源极度匮乏的情况下，是一项极其重要的研究课题。本文结合实际的工程项目：新疆大河沿河梯级电站优化调度工程项目，重点研究了水电站的厂内经济运行的各种算法及其实现。通过对不同算法的研究比较，并最终确定以动态规划算法来解决水电站的两个主要问题：机组的空间负荷分配以及机组组合的时间最优分配问题。论文首先对厂内经济运行的国内外现状进行了介绍，随后通过对不同优化算法研究和比较，确定选用传统的动态规划来实现经济运行。最后结合实际的渠首电站，在Visual Studio6.0集成编译系统下开发实现经济运行空间负荷分配算法以及时间最优负荷分配算法，通过流量上加惩罚因子的办法使机组有效的避开了气蚀振动区运行，并开发了适用于不同水电站的厂内经济运行子系统进行界面显示及操作，全文所用数据均采用微软的SQLSever2000数据库进行保存并在程序中进行数据的传输，通过程序的计算最终得出了较理想的结果。

关键词：水电站厂内经济运行动态规划空间负荷分配时间最优分配

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水电站调度系统集成及实时数据库设计

水电站调度系统集成及实时数据库设计

作者：李进松华中科技大学

学位级别：硕士

水电站调度系统是集大坝安全监测、水情预报、水库调度、闸门控制、发电控制以及信息的采集、管理和查询为一体的集成化系统,整个系统的协调可靠运行是水电站提高工作效率和保证电能质量的关键因素。其中,反映水电厂运行工况的大量实时... 详细信息

水电站调度系统是集大坝安全监测、水情预报、水库调度、闸门控制、发电控制以及信息的采集、管理和查询为一体的集成化系统,整个系统的协调可靠运行是水电站提高工作效率和保证电能质量的关键因素。其中,反映水电厂运行工况的大量实时数据的采集、传送和集中管理是水电厂调度系统的数据基础,是整个系统可靠运行的重要保障。因此,研究水电站调度系统集成与实时数据库的相关技术,具有重要的理论意义和应用价值。本文首先介绍了水电站调度系统各个基本组成单元及其功能特点,在综合分析系统集成基本理论和方法的基础上,给出了其硬件体系结构,进而划分出系统的各软件模块。针对我国水电站自动化现状,提出了适合不同环境的水电站调度系统软、硬件集成方案。随后,本文介绍了实时数据库基本理论,主要包括时间约束、数据及事务特征、内存数据装载与交换、故障恢复、缓冲区管理、开发原则等。在此基础上对工业实时数据库进行了研究,分析了工业控制实时数据库的功能特点、结构特点和设计流程,讨论了设计中的几个技术要点。在分析了水电站调度系统对实时数据库性能要求的基础上,提出了水电站调度系统实时数据库的设计思想、实现方法,详细的介绍了实时数据库系统的设计方案。在实时数据库的设计过程中,将面向对象程序设计(OOP) 的思想引入到实时数据库的设计过程中,构造出层次关系型实时数据库系统模型,建立起一个体现水电站层次结构特点的完整实时库。随后介绍了水电站实时数据库的基本功能和操作方法,对实时数据库管理系统的设计及其与历史数据库的集成进行了探讨。最后是总结和展望。

关键词：水电站,调度系统,系统集成,实时数据库,面向对象

流域梯级水电基本开发模式及其对生态环境影响研究

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流域梯级水电基本开发模式及其对生态环境影响研究

作者：袁超义华中科技大学

学位级别：硕士

随着我国流域梯级水电开发全面展开,梯级开发对流域生态经济可持续性的影响日益引起社会各方面的关注,国家“十一五”规划也明确提出在保护生态基础上有序开发水电,建立环境友好型社会的相关政策,这对流域水电梯级开发又提出了更高的要... 详细信息

随着我国流域梯级水电开发全面展开,梯级开发对流域生态经济可持续性的影响日益引起社会各方面的关注,国家“十一五”规划也明确提出在保护生态基础上有序开发水电,建立环境友好型社会的相关政策,这对流域水电梯级开发又提出了更高的要求。水电梯级开发已全面进入了由生态制约为主导的发展阶段。流域水电梯级开发是我国水电能源开发的主要形式,由于梯级开发对天然河道及其生态系统都有较大的扰动,开发管理不善将影响流域的可持续发展。以往流域梯级水电研究侧重于技术经济方面分析,忽视水电梯级开发对流域河流、陆地等生态系统的影响研究。本文则主要针对以上传统研究的缺失,依次从典型流域梯级开发实例分析总结、流域梯级水电生态经济系统分析及该系统可持续发展指标体系构建与评价方法探讨、结合上述理论进行实例运用和分析四个步骤,以崭新的视角,努力尝试探索流域梯级水电生态经济系统的规律。具体内容如下: ⑴对国外典型流域梯级水电开发模式,譬如梯级开发主体及任务、梯级时空布局、生态环境适应性的总结,总结了三种基本的流域梯级水电开发基本模式。 ⑵结合上述梯级模式总结,以系统科学和生态经济学为理论为基础,旨在揭示流域梯级水电生态经济系统的要素构成及功能,重点分析了流域梯级水电开发对生态环境影响的机理,并总结了相关的概念模型。 ⑶在系统分析的基础上,结合可持续发展理论,建立流域梯级水电生态经济系统可持续发展指标体系,并对其可持续发展能力的综合评价方法作理论上的探讨。 ⑷最后,以西藏尼洋河流域梯级水电开发为例,对其生态子系统就上述评价方法尝试运用并作以分析。

关键词：流域梯级水电生态环境生态经济可持续发展指标体系评价方法

流域梯级水电开发基本模式及对水环境承载力的影响

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流域梯级水电开发基本模式及对水环境承载力的影响

作者：欧阳晓华中科技大学

学位级别：硕士

流域梯级水电开发是水资源利用的主要方向。不同流域由于自然环境、社会经济条件的不同,水电梯级开发的模式也会有所差异。梯级水电开发在产生巨大经济效益的同时,也会对流域生态环境产生不同程度的影响。因此,如何根据不同流域的具体特... 详细信息

流域梯级水电开发是水资源利用的主要方向。不同流域由于自然环境、社会经济条件的不同,水电梯级开发的模式也会有所差异。梯级水电开发在产生巨大经济效益的同时,也会对流域生态环境产生不同程度的影响。因此,如何根据不同流域的具体特点,选取与之相适应的水电开发模式,评价并最大限度地减轻其对流域生态环境的负面影响,其研究一直是国内外水电规划等相关领域的重大研究课题。首先,选择哥伦比亚流域和汉江两个典型流域从三个方面分析了不同的流域梯级开发模式,包括,开发任务、梯级布局、调度方式。其次,分析了水环境承载力的定义,并从梯级水电开发对水环境承载力的正面与负面影响两个方面分析了水环境承载力的内涵。在此基础上,从四个方面建立水环境承载力的评价指标体系,包括流域纳污量、水资源供给量、社会生产力水平、水环境状况。然后,从三个方面分析了流域梯级开发水环境承载力的影响,包括流域排污量、水环境容量及自净能力、社会生产力水平。其次,选择猫跳河、沙溪流域、流沙河总结了流域水电梯级开发之后的水环境问题。选择流沙河分析了上游水库的生态调度作用,并采用模糊综合评价法评价了上游水库的调度作用对水环境的影响。评价结果表明,流域梯级开发之后,随着区域工矿业的发展以及城镇化进程的加快,农业、工业和生活污水排放持续地增长;水体自净能力下降导致水质恶化,产生富营养化现象;但是上游水库的优化调度可以缓解不利的影响。最后,采用模糊评价模型评价和预测了汉江中下游的水环境承载力。结果表明,社会生产力的不断发展,用水效率的不断提高有助于改善水环境承载力。

关键词：梯级开发开发模式水环境评价水环境承载力模糊综合评价

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水电站厂内经济运行系统的研究与实现

水电站厂内经济运行系统的研究与实现

作者：熊杰杰华中科技大学

学位级别：硕士

水力发电是我国的主要发电方式之一,随着人们对电能的需求越来越大,水电也迎来了良好的发展契机。在发展水电的过程中,如何能更好更彻底的利用水资源、水电站如何能经济有效的运行一直是科研工作者们努力的方向,厂内经济运行就是经济运... 详细信息

水力发电是我国的主要发电方式之一,随着人们对电能的需求越来越大,水电也迎来了良好的发展契机。在发展水电的过程中,如何能更好更彻底的利用水资源、水电站如何能经济有效的运行一直是科研工作者们努力的方向,厂内经济运行就是经济运行研究的一大重点。本文从开发厂内经济运行系统的必要性出发,以大河沿河梯级电厂作为算法实例,从厂内经济运行的具体内容介绍到厂内经济运行的算法实现,最后到整个系统的设计与实现。并以模块化的方式进行开发,来让系统拥有更好的通用性。本系统采用C/S体系结构,使用Visual Studio 2012+SqlServer2008的开发工具。本论文主要研究的内容有:(1)水电站数据库的创立与修改、保存等处理方式。(2)机组动力特性曲线的绘制。(3)对优化算法进行研究。尤其是对动态规划算法和遗传算法进行详细的分析和研究,再将两个算法分别封装成类,集成到系统当中。(4)系统在建立水电站数学模型的时候,考虑到了机组检修、气蚀振动区和开停机耗水等因素对模型的影响,大大提高了系统的实用性。

关键词：遗传算法厂内经济运行动态规划空间最优分配时间最优分配