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径流变异对滹沱河流域水库生态调度的影响

水资源保护 2023年第5期39卷 99-108页

作者：冯平白粟张婷李建柱天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300350

分析了滹沱河中上游径流变异情况并计算了河道生态流量,通过构建岗南黄壁庄梯级水库供水及生态多目标优化调度模型,并采用NSGAⅡ求解多种情景方案,探求入库径流变异对水库生态调度的影响。研究结果表明:小觉站和平山站径流分别在1983年... 详细信息

分析了滹沱河中上游径流变异情况并计算了河道生态流量,通过构建岗南黄壁庄梯级水库供水及生态多目标优化调度模型,并采用NSGAⅡ求解多种情景方案,探求入库径流变异对水库生态调度的影响。研究结果表明:小觉站和平山站径流分别在1983年和1979年发生变异,流域径流整体呈显著下降趋势;利用频率众值法、Tennant法和年内展布法计算的河道理想、适宜及最小生态流量对应的年生态需水量分别为9.85亿、5.85亿、3.23亿m^(3);农业灌溉及生态需水缺水率随来水频率的增大而显著增大;入库径流下降趋势显著且发生变异,致使变异后不同水平年水库调度的供水保证率均有所降低;农业灌溉需水和生态需水矛盾显著,枯水年农业灌溉供水率降低4%可提高12%的生态供水率。

关键词：径流变异生态流量梯级水库多目标优化调度滹沱河流域

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官厅水库多目标调度规律与方案研究

水资源保护 2023年第2期39卷 101-108,124页

作者：白涛徐燕孙宪阁魏健潘兴瑶西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 新疆水利水电规划设计管理局新疆乌鲁木齐830000 中国水利水电建设工程咨询西北有限公司陕西西安710100 北京市水科学技术研究院北京市非常规水资源开发利用与节水工程技术研究中心北京100048

为探究水文变异和外调水源补给对水电站发电和生态的影响,以官厅水库下游减水河段为例,在计算水文变异下生态流量的基础上,定义了减水河段的生态保证程度,建立了水库发电和生态保证程度多目标优化调度模型,采用非支配遗传算法(NSGA-II)... 详细信息

为探究水文变异和外调水源补给对水电站发电和生态的影响,以官厅水库下游减水河段为例,在计算水文变异下生态流量的基础上,定义了减水河段的生态保证程度,建立了水库发电和生态保证程度多目标优化调度模型,采用非支配遗传算法(NSGA-II)求解多种情景方案。研究结果表明:官厅水库入库径流分别于1971年和1983年发生变异,水文变异后发电和平均生态保证程度显著降低;水电站发电和生态之间多目标关系显著,发电量减少37.4%可增加67.8%的生态效益;外调水源补给后发电量和平均生态保证程度均显著提高,特别是枯水年,分别提高56.9%和40.3%。

关键词：水文变异多目标优化调度生态保证程度减水河段官厅水库

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基于主动尾流控制的风电机群协同优化调度

动力工程学报 2024年第4期44卷 566-574页

作者：胡阳张冲房方刘吉臻华北电力大学新能源电力系统意为全国重点实验室北京102206 华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206

针对机组间尾流效应严重影响风电机组发电效率的问题,提出了风电机组安全偏航约束计算方法、尾流特性混合半机理建模方法以及风电机群多目标协同优化调度方法。基于FAST.FARM平台完善了多自由度可控机组与尾流的动态交互集成仿真环境,... 详细信息

针对机组间尾流效应严重影响风电机组发电效率的问题,提出了风电机组安全偏航约束计算方法、尾流特性混合半机理建模方法以及风电机群多目标协同优化调度方法。基于FAST.FARM平台完善了多自由度可控机组与尾流的动态交互集成仿真环境,对比分析了2台机组串列式排布以及华东地区某海上风电场7台机组实际排布下的协同运行优化性能。结果表明:所建立的集成仿真模型能够合理表征风电机群与空气流场的多领域动态交互特性,所提方法能够有效提升风电机群发电效能,促进经济效益、资源利用和成本控制的均衡优化。

关键词：风力发电多领域集成仿真主动偏航控制混合半机理建模多目标优化调度

考虑供水均衡性的南水北调东线工程江苏段优化调度

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河海大学学报（自然科学版） 2023年第3期51卷 10-18页

作者：方国华李智超钟华昱张劲松闻昕孙洪滨黄显峰河海大学水利水电学院江苏南京210098 江苏省水利厅江苏南京210029

针对南水北调东线工程江苏段向省内受水区输水时遭遇的供水时空不均衡问题,同时为了增加工程运行的综合效益,提高工程的供水均衡性,建立了以受水区综合缺水率最小、泵站总抽水量最小、缺水率时间标准差最小、缺水率空间标准差最小为目... 详细信息

针对南水北调东线工程江苏段向省内受水区输水时遭遇的供水时空不均衡问题,同时为了增加工程运行的综合效益,提高工程的供水均衡性,建立了以受水区综合缺水率最小、泵站总抽水量最小、缺水率时间标准差最小、缺水率空间标准差最小为目标的多目标优化调度模型,并采用NSGA-Ⅲ算法求解优化调度模型,运用基于层次分析法与TOPSIS法的组合赋权法进行方案优选。结果表明:相较于常规调度方案,优化调度方案的南水北调东线工程江苏段受水区的供水率得到明显改善,在95%、75%和50%来水频率下,综合缺水率分别下降了9.2%、8.2%和10.5%;泵站总抽水量在95%、75%来水频率下增加了21.6%、15.4%,在50%来水频率下下降了39.4%;受水区供水时空均衡性明显提高,在95%、75%和50%来水频率下缺水率时间标准差、缺水率空间标准差均显著降低,不同受水区不同时段缺水率分布范围更均匀集中。

关键词：供水均衡性 NSGA-Ⅲ算法组合赋权法多目标优化调度南水北调东线工程

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天然气冷热电联产系统区间负荷调度策略优化

动力工程学报 2022年第4期42卷 365-371页

作者：贺庆常大伟张俊礼郑文广陈琪王仕彬雷志恒农居贵华电南宁新能源有限公司南宁530012 东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室南京210096 华电电力科学研究院有限公司杭州310030

针对某天然气冷热电联产系统实际运行受负荷需求区间限制影响较大、综合性能优化困难的问题,提出了一种基于ε-约束的多目标区间运行调度优化方法。首先建立燃气-蒸汽联合循环、离心式电压缩制冷机、蒸汽型溴化锂制冷机和热水型溴化锂... 详细信息

针对某天然气冷热电联产系统实际运行受负荷需求区间限制影响较大、综合性能优化困难的问题,提出了一种基于ε-约束的多目标区间运行调度优化方法。首先建立燃气-蒸汽联合循环、离心式电压缩制冷机、蒸汽型溴化锂制冷机和热水型溴化锂制冷机等机组特性模型,并考虑燃气轮机爬坡约束和购、售电量约束;然后以经济性最优、环保性最优和能效性最优为目标函数,采用ε-约束方法结合实际运行需求对多目标问题进行处理,构建了天然气冷热电联产系统的区间多目标优化调度模型。结果表明:在供冷季,相对于原以热定电策略,该方法具有较好的区间负荷优化调度效果,典型日可节省总运行成本1.3×10^(4)元,减排二氧化碳15.7 t,经济和环保效益明显提升。

关键词：冷热电联供综合能源系统多目标优化调度调度策略

分时电价下含电动汽车的微电网群双层多目标优化调度

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电力科学与技术学报 2024年第1期39卷 124-133页

作者：房超运杨昆柴瑞环上海电力大学电气工程学院上海200090

为解决大规模电动汽车无序充电导致电网出现“峰上加峰”现象,依据电动汽车充电地点的不同将配电网划分为居民区、办公区、商业区微电网,提出基于峰谷差、分时电价、用户充电满意度多目标下的电动汽车充电模式,建立了微电网内运营商峰... 详细信息

为解决大规模电动汽车无序充电导致电网出现“峰上加峰”现象,依据电动汽车充电地点的不同将配电网划分为居民区、办公区、商业区微电网,提出基于峰谷差、分时电价、用户充电满意度多目标下的电动汽车充电模式,建立了微电网内运营商峰谷差最小—用户充电费用最少和充电满意度最大的双盈多目标优化调度模型,采用上海市实际居民办公商业混合体,基于MATLAB/NSGA⁃Ⅱ算法求解负荷整形度;采取粒子群优化算法求解电动汽车车主达到充电最优满意度;实现对电动汽车充电时刻和充电功率的引导。实际算例仿真结果表明,该方法能有效降低配电网负荷峰谷差,提高电动汽车充电效率,满足用户充电需求。

关键词：微电网群电动汽车分时电价多目标优化调度双层优化

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径流变化对滹沱河流域水库生态调度影响研究

水资源保护 2023年

作者：冯平白粟张婷李建柱天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室

为探究径流变化对梯级水库生态调度的影响，以滹沱河中上游为例，分析径流变异情况并计算河道生态流量，构建岗南及黄壁庄水库的梯级水库供水及生态的多目标优化调度模型，采用非支配排序算法求解多种情景方案。研究表明：(1)小觉及平... 详细信息

为探究径流变化对梯级水库生态调度的影响，以滹沱河中上游为例，分析径流变异情况并计算河道生态流量，构建岗南及黄壁庄水库的梯级水库供水及生态的多目标优化调度模型，采用非支配排序算法求解多种情景方案。研究表明：(1)小觉及平山站径流分别于1979年及1983年发生突变，流域径流整体呈显著下降趋势；(2)采用频率众值法、Tennant法及年内展布法分别计算河道的理想、适宜及最小生态流量年需水量分别为9.85亿m3、5.85亿m3及3.23亿m3；(3)水库调度结果表明：灌溉及生态缺水率随来水频率的增加而显著增加；并且由于入库水量发生突变且下降较为显著，致使突变期典型年的水库调度的供水保证率均有减少；(4)灌溉和生态矛盾关系显著，枯水年减少对灌溉4%的供水量，可增加12%的生态供水率。研究成果可为滹沱河流域水资源开发利用及生态规划提供参考。

关键词：滹沱河流域径流变异生态流量梯级水库多目标优化调度

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计及风电置信风险的源网协调多目标优化调度

电力自动化设备 2021年第1期41卷 69-76页

作者：彭春华温泽之孙惠娟查海涛华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013 国网江西省电力有限公司柘林水电厂江西九江332000

为了更为合理灵活地评估风电高估/低估给电力系统优化调度带来的风险性以及降低调度决策的保守性,基于风电机会约束提出风电高估/低估置信风险功率偏差量化计算方法,并在决策变量中引入变压器变比调节和无功补偿容量优化,构建计及风电... 详细信息

为了更为合理灵活地评估风电高估/低估给电力系统优化调度带来的风险性以及降低调度决策的保守性,基于风电机会约束提出风电高估/低估置信风险功率偏差量化计算方法,并在决策变量中引入变压器变比调节和无功补偿容量优化,构建计及风电置信风险和源网协调运行的经济/风险多目标优化调度模型。提出一种基于可行性和非劣性综合排序回溯搜索算法,从而实现对调度模型的高效准确求解。IEEE 30节点系统算例结果验证了所提方法的有效性和优越性。

关键词：风电置信风险源网协调多目标优化调度回溯搜索算法

计及电气热综合需求响应的区域综合能源系统优化调度

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电力系统保护与控制 2021年第1期49卷 52-61页

作者：张涛郭玥彤李逸鸿余利章佳莹三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 新能源微电网湖北省协同创新中心(三峡大学) 湖北宜昌443002 国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司浙江绍兴312000

区域综合能源系统(Regional Integrated Energy System,RIES)是解决社会能源利用效率低以及可再生清洁能源难以消纳问题的有效途径之一。首先建立了包含风电、多种储能以及电转气(Power-to-Gas,P2G)设备的RIES模型。针对电、气、热负荷... 详细信息

区域综合能源系统(Regional Integrated Energy System,RIES)是解决社会能源利用效率低以及可再生清洁能源难以消纳问题的有效途径之一。首先建立了包含风电、多种储能以及电转气(Power-to-Gas,P2G)设备的RIES模型。针对电、气、热负荷柔性特征和可调度价值,结合三种负荷在RIES中形成的耦合关系,提出计及电-气-热多种负荷的综合需求响应模型。同时采用典型场景集考虑风电出力的不确定性,建立区域综合能源系统优化调度模型。该模型以综合运行成本最少、碳排放量最小、能效利用率最高为优化目标,利用非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行求解并输出Pareto最优前沿解集。仿真算例设置了4种场景,分析电、气、热需求响应及P2G、储能设备接入对区域综合能源系统运行优化的影响。结果验证所建立多目标优化调度模型既能够提高能源利用效率,也能保证系统的环保经济运行。

关键词：区域综合能源系统多目标优化调度综合需求响应 P2G NSGA-Ⅱ