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水资源保护 2020年第6期36卷 67-72页

作者：孔波付少杰黄强西安理工大学陕西省西北旱区生态水利工程重点实验室陕西西安710048 国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司青海西宁810008

考虑调水量、发电最大和耗能最小3个目标,建立电站水库泵站群多目标优化调度模型。基于参数调整策略、邻域变异和加速策略,提出了求解多目标优化调度模型的综合改进布谷鸟新算法并求解模型,获得了发电、调水、泵站耗能多目标Pareto解集... 详细信息

考虑调水量、发电最大和耗能最小3个目标,建立电站水库泵站群多目标优化调度模型。基于参数调整策略、邻域变异和加速策略,提出了求解多目标优化调度模型的综合改进布谷鸟新算法并求解模型,获得了发电、调水、泵站耗能多目标Pareto解集。以引汉济渭大型复杂跨流域调水工程为实例,将该模型与模拟调度模型和NSGA-Ⅱ算法多目标优化调度模型的结果进行比较,结果表明,该优化调度模型的发电、调水、耗能、弃水等各项指标合理,具有相对优势。

关键词：跨流域调水电站水库泵站群多目标优化调度模型改进布谷鸟算法 Pareto曲线

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基于长江中下游生态环境改善的三峡水库优化调度方案研究

基于长江中下游生态环境改善的三峡水库优化调度方案研究

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作者：朱思瑾武汉大学

学位级别：硕士

三峡水利枢纽运行后,长江中下游至河口地区部分生态环境问题逐渐凸显,如:5、6月监利河段四大家鱼产卵量减少、10月底洞庭湖和鄱阳湖湖区湿地面积萎缩、枯水期河口咸水上溯等。下游生态环境问题对三峡水库调度方案提出了新需求,溪洛渡和... 详细信息

三峡水利枢纽运行后,长江中下游至河口地区部分生态环境问题逐渐凸显,如:5、6月监利河段四大家鱼产卵量减少、10月底洞庭湖和鄱阳湖湖区湿地面积萎缩、枯水期河口咸水上溯等。下游生态环境问题对三峡水库调度方案提出了新需求,溪洛渡和向家坝水库的建成,也为实现三库联合调度进一步改善下游生态环境提供了可能。本文基于前人研究成果,建立了一维河网水动力数学模型和三峡水库多目标优化调度方案评价模型,设计和优选了改善长江中下游生态环境的三峡水库多目标优化调度方案,并在此基础上论证优选方案在三峡单库调度和溪洛渡-向家坝-三峡水库联合调度的可行性。主要研究成果如下:(1)查阅文献和实测资料,分析三峡建库后长江中下游生态环境现状和变化趋势。利用MIKE11软件建立了长江宜昌至大通河段一维河网水动力数学模型,经实测资料率定和验证,符合良好。模型可用于三峡出库流量变化对水库下游河道水动力特性影响的预测。(2)建立三峡水库多目标优化调度方案评价模型。依据国内多位学者对长江中下游生态环境现存问题的研究成果,从三峡水库防洪目标、发电目标和下游生态环境目标三个方面选取7项指标构建了水库多目标优化调度方案评价指标体系。采用层次分析法和逼近理想点的综合评价法建立三峡水库多目标优化调度方案评价模型。(3)研究长江中游宜昌至武汉河段干支流平枯水遭遇问题,选取典型平、枯水代表年,作为改善长江中下游生态环境三峡调度方案制定的水文依据。以长江中游干支流近50年长系列逐月流量过程为依据,分析了宜昌至武汉河段干支流平枯水遭遇组合概率。考虑年径流量,选取2006年为长江中下游典型特枯水代表年、2012年为典型平水代表年。(4)研究基于长江中下游生态环境改善的三峡水库多目标优化调度方案。根据所选典型平、枯水代表年来水过程,结合三峡水库现状调度规程和防洪、发电及下游生态环境目标,有针对性地设计了三种年内旬出库流量过程方案。利用水库下游一维河网水动力数学模型模拟不同出库流量过程对下游河段水位流量的影响,并应用三峡水库多目标优化调度方案评价模型对不同方案计算结果进行评价,最终实现方案优选。结果表明:在典型特枯水年枯水期,若实施长江口压咸应急调度,三峡出库流量不低于6450m3/s;在特枯水年和平水年,为保证两湖区域生态环境需求,10月下旬三峡出库流量不低于12500m3/s;5、6月为促进四大家鱼产卵,三峡水库应每月分别设计一次持续5～8天人造洪峰过程,起涨出库流量8000～10000m3/s,出库流量日均涨幅2000～2500m3/s,总涨幅约10000～12500m3/s;在满足上述条件时,水库下游螺山站和汉口站全年环境流量达标。(5)以典型平、枯水年优选方案为基础,运用三峡水库单库优化调度和溪洛渡-向家坝-三峡三座水库联合优化调度两种调度方式分别论证了优选方案在实际操作中的可行性。经分析论证认为,对于典型特枯水年,可优先采取水库群联合调度的方式;对于一般来水年份,可优先考虑三峡水库单库调节的调度方式。

关键词：长江中下游生态环境三峡水库多目标优化调度模型一维水动力数学模型

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黄河上游水风光储多能互补短期优化调度研究

黄河上游水风光储多能互补短期优化调度研究

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作者：郭怿西安理工大学

学位级别：硕士

随着风电和光伏电站开发利用规模的不断扩大,其随机性、波动性、间歇性、不可调节性等给电网运行带来了新的挑战。水电具有启闭迅速、调节能力强等优点,是风电和光电理想补偿电源。同时,随着储能技术的不断进步,储能电站也能够用于解决... 详细信息

随着风电和光伏电站开发利用规模的不断扩大,其随机性、波动性、间歇性、不可调节性等给电网运行带来了新的挑战。水电具有启闭迅速、调节能力强等优点,是风电和光电理想补偿电源。同时,随着储能技术的不断进步,储能电站也能够用于解决新能源消纳问题。因此,研究水-风-光-储多能互补问题,对清洁能源的充分利用、优化能源结构和节能减排具有重要的意义和应用价值。本文以黄河上游千万千瓦级多能互补电站群为研究对象,在兼顾电网安全运行和水电效益的基础上,研究了风电与光电之间的天然互补性,建立了水-风-光互补运行多目标优化调度模型和储能电站优化运行模型,分析了大规模水-风-光-储电站群在不同季节、不同天气条件下的互补运行规律,。本文取得的主要研究成果如下:（1）提出一种结合Gibbs抽样与拉丁超立方体抽样的Gibbs-LHS场景抽样方法,结合各月风电出力标幺值,有效延展了各月风电场景资料。（2）采用同步回代缩减法,选择各月典型风电和光电出力场景并得到其概率。建立风电与光电互补性评价体系,从独立发电性能、互补性、联合发电性能三个方面全面评估了风电与光电的天然互补性,结果显示,风电与光电之间的互补性有限,需要其他可调电源互补调节。（3）以梯级水电日均出力最大和系统剩余负荷波动最小为目标,建立了水-风-光联合互补多目标优化调度模型,采用NSLDE算法求解模型。分析优化调度结果可得,梯级水电效益与系统剩余负荷波动之间存在明显且复杂的竞争关系。通过水电的互补运行能够显著增强系统出力的负荷追踪能力,降低剩余负荷峰谷差。茨哈峡水电站作为该梯级水电站的“龙头电站”,承担着互补运行“错峰”调节的任务;下游的班多和羊曲水电站需配合茨哈峡水电站“错峰”运行,并按需承担负荷追踪任务。（4）基于优化调度结果,揭示了风电与光电的波动、径流变化及储能电站对多能互补运行的影响。水-风-光互补运行效果随着径流的增大先升高后降低,最适宜黄河上游多能互补电站群运行的流量为1000m3/s;汛期夜间风电出力大有利于梯级水电效益,减小水电站弃水,而风电与光电的季节性互补则不利于水-风-光的联合互补运行;阴雨天气的互补运行效果普遍优于晴天。（5）构建储能电站优化运行模型,揭示储能电站运行规律。储能电站能够进一步减小剩余负荷波动,平滑水-风-光联合出力过程,其运行效果随着负荷波动的减小而增大。

关键词：大规模多能互补电站群水-风-光多能互补多目标优化调度模型 NSLDE算法储能电站优化运行

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碳捕集火电与梯级水电联合优化的低碳节能发电调度

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电力系统保护与控制 2019年第15期47卷 148-155页

作者：赵东声高忠臣刘伟吉林名门电力实业集团公司吉林长春130033 吉林名门水力发电有限公司吉林长春130033 华自科技股份有限公司湖南长沙410205

针对消纳风电过程中造成火电机组频繁调节而产生额外损耗的问题,引入碳捕集机组与梯级水电联合优化。以更加高效地利用清洁能源、确保传统机组运行平稳、减小系统综合运行成本为目标,对包含风电、梯级水电、传统机组以及碳捕集机组的风... 详细信息

针对消纳风电过程中造成火电机组频繁调节而产生额外损耗的问题,引入碳捕集机组与梯级水电联合优化。以更加高效地利用清洁能源、确保传统机组运行平稳、减小系统综合运行成本为目标,对包含风电、梯级水电、传统机组以及碳捕集机组的风水火联合系统建立多目标优化调度模型。将多目标使用模糊隶属度函数的方法转变为单目标模型,并使用二次规划法进行求解。算例分析说明通过水电与碳捕集机组的调节,可在充分消纳风电的基础上减少传统机组的调节量,维持传统机组的运行稳定性,降低传统火电机组由于频繁调节而产生的损耗。

关键词：节能发电调度低碳联合优化多目标优化调度模型单目标模型

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基于多目标人工蜂群算法的微电网优化调度

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电器与能效管理技术 2016年第19期 57-62页

作者：王海燕王旭佳秦健上海电力学院自动化工程学院上海200090

针对微电网系统中微电源出力优化问题,在满足系统运行约束的条件下,建立了包含系统运行费用和排污处理费用的微电网多目标优化调度模型,提出采用多目标人工蜂群算法(MOABC)进行求解。将MOABC应用到典型微电网实例中,验证了算法的有效性... 详细信息

针对微电网系统中微电源出力优化问题,在满足系统运行约束的条件下,建立了包含系统运行费用和排污处理费用的微电网多目标优化调度模型,提出采用多目标人工蜂群算法(MOABC)进行求解。将MOABC应用到典型微电网实例中,验证了算法的有效性。与其他多目标算法进行对比,结果显示,MOABC的运行费用和排污处理费用更少,具有更好的收敛特性和更宽广的Pareto前沿。

关键词：微电网多目标优化调度模型多目标人工蜂群算法 Pareto

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