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基于遗传算法的梯级小水电优化运行研究

华东电力 2003年第7期31卷 19-21页

作者：罗云霞周慕逊曹建浙江水利水电专科学校浙江杭州310016 浙江工业大学浙江杭州310014 安地电站浙江金华321052

优化调度是一个典型的多阶段决策过程 ,其目的是以梯级电站在调度周期内发电量最大为目标 ,在保证大坝安全的前提下确定水库的最优放水决策。介绍采用浮点数编码的遗传算法对浙江安地水库梯级电站进行优化计算 ,通过和常规调度结果比较。

关键词：水库优化调度梯级小水电优化运行遗传算法

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梯级小水电开发中最小生态流量计算方法探究

水力发电 2023年第1期49卷 19-24页

作者：崔静思关帅刘树锋曾晨军广东省水利水电科学研究院广东广州510635 广东省水动力学应用研究重点实验室广东广州510635

保障小水电的最小生态流量,可有效解决小水电站运行中的减脱水问题。研究以石窟河梯级小水电站为例,采用Tennant法、Q90法、NGPRP法、频率曲线法和Texas法共5种水文学法和以湿周法为代表的水力学法分别对梯级小水电应下泄的最小生态流... 详细信息

保障小水电的最小生态流量,可有效解决小水电站运行中的减脱水问题。研究以石窟河梯级小水电站为例,采用Tennant法、Q90法、NGPRP法、频率曲线法和Texas法共5种水文学法和以湿周法为代表的水力学法分别对梯级小水电应下泄的最小生态流量进行计算,分析对比发现,Texas法和Tennant法相较其他水文学法更为适合该地区的最小生态流量计算。在满足95%保证率的情况下,选取Texas法和Tennant法两种方法的内包线得到长潭水库应下泄的最小生态流量过程。在河道比降较大且梯级小水电开发中最小生态流量计算,水文学法相较于湿周法更为合适。

关键词：最小生态流量计算方法水文学法湿周法水电开发梯级小水电

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梯级小水电对黑水河生态水文情势的影响

云南水力发电 2022年第8期38卷 34-42页

作者：严鑫成必新王小明上海勘测设计研究院有限公司上海200335 中国三峡建工(集团)有限公司四川成都610041

为了解梯级小水电对河流生态水文情势的影响程度,以金沙江左岸一级支流黑水河为研究对象,基于宁南水文站(1959—2014年)流量数据,使用累积距平法和Mann-Kendall法进行水文趋势和突变分析,采用IHA、RVA及整体水文变化度法对黑水河水文情... 详细信息

为了解梯级小水电对河流生态水文情势的影响程度,以金沙江左岸一级支流黑水河为研究对象,基于宁南水文站(1959—2014年)流量数据,使用累积距平法和Mann-Kendall法进行水文趋势和突变分析,采用IHA、RVA及整体水文变化度法对黑水河水文情势进行综合评价。结果表明:①宁南站年均径流量总体呈下降趋势,水文波动幅度减小;②建坝后河流基流、高低脉冲谷次数及平均持续时间、水流上升和下降幅度、水文逆转次数等指标均发生显著改变;③干流四座梯级小电站在较大程度上改变了黑水河的整体水文情势。在后续河流生态修复工作中,需协调生态流量和电站运行效益,明确坝址处下泄生态流量值和仿自然水文过程,为需水流刺激产卵的目标保护鱼类创造符合自然水文特征的水生态环境。

关键词：黑水河梯级小水电 IHA RVA 生态水文情势评价

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基于二次水量分配的梯级小水电优化运行研究

基于二次水量分配的梯级小水电优化运行研究

作者：杜朋郑州大学

学位级别：硕士

我国水电资源比较丰富,水电在能源资源格局中占有非常重要的地位。对于当今世界能源日益紧缺的情况下,发展水电建设已经成为我国能源战略调整的必然选择,充分利用水能资源,能够改善生态环境,提高社会和经济效益。经过多年发展,小水电已... 详细信息

我国水电资源比较丰富,水电在能源资源格局中占有非常重要的地位。对于当今世界能源日益紧缺的情况下,发展水电建设已经成为我国能源战略调整的必然选择,充分利用水能资源,能够改善生态环境,提高社会和经济效益。经过多年发展,小水电已成为我国农村经济社会发展的重要基础。对流域梯级小电站实行联合调度和统一管理,可以提高水能资源的利用效率,增加梯级水电站的发电量。本文首先总结了我国水电发展的研究现状及未来趋势,分析了水电站在优化调度研究中存在的问题,归纳总结了龙头水库梯级水电站基本理论和数学模型,在此基础上提出了梯级水电站二次水量分配模型,并详细介绍了动态规划求解该模型的具体步骤,同时针对监控平台下梯级水电站二次水量分配的系统开发进行探讨,选取实例进行分析验证。论文主要内容为:(1)论文的研究对象为龙头水库梯级小水电,在阐述其基本理论及特性的基础上,系统归纳总结了龙头水库中长期及短期优化调度、龙头水库梯级水电站联合优化调度和厂内经济运行的数学模型。(2)梯级小水电在给定调度时期内发电用水量的前提下,常规的用水计划是平均分配调度时期内发电用水量或者根据经验进行发电用水分配,往往造成水量在调度时期内分配不合理。针对上述问题,本文在结合厂内经济运行的基础上提出了梯级小水电在调度时期内重新分配发电用水量,建立了梯级小水电二次水量分配模型,并详细阐述了动态规划求解该模型的具体步骤。通过水量的二次分配,能够消除调度时期各个时段水库实际入库流量与径流预报理论入库流量之间的误差,提高了梯级小水电优化调度发电效益,更好的指导梯级小水电的实际运行。(3)根据系统开发的基本原理和技术支持,进行梯级小水电优化调度系统的模块设计,探索了监控平台下梯级小水电二次水量分配系统的开发与实现,该系统可以自动实现梯级小水电二次水量分配和优化调度,提高了梯级水电站自动化管理水平。(4)以洛宁梯级小水电为研究对象,建立了梯级水电站二次水量分配模型,利用动态规划法进行求解分析。计算结果表明,在给定调度时期发电用水量的前提下,该模型通过在调度时期各时段内重新分配发电用水量,同时对各时段内水库实际入库流量与径流预报理论来流量之间的误差进行修正,指导了梯级小水电的实际运行。

关键词：优化调度梯级小水电动态规划二次水量分配模型系统开发

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梯级小水电集控中心的建设与研究

梯级小水电集控中心的建设与研究

分布式光伏与梯级小水电联合发电的全景数据生成算法

中国水力发电工程学会自动化专委会2021年年会暨全国水电厂智能化应用学术交流会

作者：李闯肖向谢源强五凌电力工程公司

目前,国内已开发了许多大型的梯级集控中心,梯级水电站集控中心的自动化系统建设也变得越来越重要。本文针对梯级小水电自身特色,借鉴大型梯级集控中心建设的思路和理念,介绍了云南镇康梯级水电站群的基本情况,对梯级小水电集控中心规... 详细信息

目前,国内已开发了许多大型的梯级集控中心,梯级水电站集控中心的自动化系统建设也变得越来越重要。本文针对梯级小水电自身特色,借鉴大型梯级集控中心建设的思路和理念,介绍了云南镇康梯级水电站群的基本情况,对梯级小水电集控中心规划建设情况和系统功能做了简述,重点讨论了集控建设所遇到问题及解决思路。

关键词：梯级小水电远程集控中心安全防护

来源： cnki会议评论

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微型电脑应用 2024年第10期40卷 232-235页

作者：刘欣然张雄宝阮诗迪唐羿轩徐忠文舒民豪广西电网有限责任公司电力调度控制中心广西南宁530000

为了实现联合发电数据直观呈现,提高数据访问能力的目的,提出分布式光伏与梯级小水电联合发电的全景数据生成算法。利用服务层内SOAP/WSDL和REST服务将数据层与总线层相连,将分布式光伏与梯级小水电联合发电数据传输到逻辑层内的数据本... 详细信息

为了实现联合发电数据直观呈现,提高数据访问能力的目的,提出分布式光伏与梯级小水电联合发电的全景数据生成算法。利用服务层内SOAP/WSDL和REST服务将数据层与总线层相连,将分布式光伏与梯级小水电联合发电数据传输到逻辑层内的数据本体。逻辑层利用Mashup引擎调用数据本体,数据源约减后,使用多源异构数据融合模型对联合发电数据进行融合,并将融合结果传输到应用层。应用层为用户提供联合发电系统监测数据展示、图表输出、设备状态管理等功能,实现联合发电系统的全景数据生成。实验结果表明,该方法具备良好的数据访问能力,数据源约减和多源异构数据融合能力均较优秀,可充分为用户呈现联合发电全景数据,具备较好的应用性。

关键词：分布式光伏梯级小水电联合发电系统全景数据生成

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梯级水光蓄互补发电系统实时协调控制策略

电网技术 2021年第3期45卷 871-880页

作者：王子伊王玮马伟陈哲吴学智唐芬国家能源主动配电网技术研发中心(北京交通大学) 北京市海淀区100044 奥尔堡大学工程与科学学院丹麦奥尔堡市9220

梯级水光蓄互补发电系统将梯级小水电(cascade small hydropowerplant,CSHP)、分布式光伏(photovoltaic,PV)和抽水蓄能相结合,可平抑PV功率波动、提高其可调度性。针对这种互补发电系统的实时控制问题,首先提出了基于经验模态分解法(emp... 详细信息

梯级水光蓄互补发电系统将梯级小水电(cascade small hydropowerplant,CSHP)、分布式光伏(photovoltaic,PV)和抽水蓄能相结合,可平抑PV功率波动、提高其可调度性。针对这种互补发电系统的实时控制问题,首先提出了基于经验模态分解法(empirical mode decomposition,EMD)的全功率变速恒频抽蓄机组(full size converter based variable speed constant frequency pumped storage unit,FSC-VSCFPSU)平抑PV功率波动控制策略,根据经EMD法提取的PV功率波动的高低频分量,自适应确定平抑目标,快速为FSCVSCFPSU确定所需的补偿功率。其次,提出了基于CSHP与FSC-VSCFPSU协调控制的互补发电系统跟踪调度计划策略,在平抑PV功率波动控制策略处理的基础上,根据调度计划协调分配CSHP及FSC-VSCFPSU的输出功率,以最小化系统出力与调度计划的偏差,确保系统平稳跟踪调度计划运行。此外,还给出了基于变速运行模式的FSCVSCFPSU虚拟同步机控制策略,通过模拟同步机特性来控制机组的全功率变流器运行,实现FSC-VSCFPSU的快速功率响应,保证平抑PV功率波动控制策略及跟踪调度计划策略的有效执行。通过实例仿真计算和分析验证了所提控制策略的有效性和可行性。

关键词：分布式光伏梯级小水电变速恒频抽蓄机组光伏功率波动经验模态分解算法互补发电调度计划协调控制策略

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梯级水光蓄互补联合发电关键技术与研究展望

电工技术学报 2020年第13期35卷 2711-2722页

作者：韩晓言丁理杰陈刚刘俊勇林今国网四川省电力公司成都610041 国网四川省电力公司电力科学研究院成都610041 四川大学电气工程学院成都610065 清华大学电机系北京100084

梯级水光蓄互补联合发电技术将梯级小水电、光伏和抽水蓄能密切结合起来,以实现多种可再生能源互补优化。该文总结了近年来可再生能源互补联合发电的研究现状,分析了水光蓄互补模式,从中长期电量互补、短期调度计划互补、实时控制互补... 详细信息

梯级水光蓄互补联合发电技术将梯级小水电、光伏和抽水蓄能密切结合起来,以实现多种可再生能源互补优化。该文总结了近年来可再生能源互补联合发电的研究现状,分析了水光蓄互补模式,从中长期电量互补、短期调度计划互补、实时控制互补三个层面分析了梯级水光蓄互补联合发电面临的科学问题和关键技术。在此基础上,从容量配置与优化规划、联合运行控制与智能调度、变速恒频抽蓄成套设备研制以及应用示范四个方面,提出了梯级水光蓄互补联合发电系统的研究框架,为梯级水光蓄互补发电技术研究和相关工作开展提供了部分思路。

关键词：梯级小水电光伏多能互补水光互补抽水蓄能

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水光蓄系统在电力市场下的运行优化研究

水光蓄系统在电力市场下的运行优化研究

作者：肖鹏飞电子科技大学

学位级别：硕士

随着全球煤炭、石油等化石能源的日益枯竭,人类生存环境不断恶化,世界各国都大力支持可再生能源的发展。随着光伏渗透率的增加,弃光问题变得越来越严重。由于光伏发电有着随机性的特点,因此把光伏发电直接接入电网将会对电网造成一定的... 详细信息

随着全球煤炭、石油等化石能源的日益枯竭,人类生存环境不断恶化,世界各国都大力支持可再生能源的发展。随着光伏渗透率的增加,弃光问题变得越来越严重。由于光伏发电有着随机性的特点,因此把光伏发电直接接入电网将会对电网造成一定的影响。水电资源作为我国重要的可再生能源,在我国能源发展史上具有重要的地位,其有着启停快、调峰性能好等特点。水电参与电网的调峰运行,不但可以满足电网的调峰需求,还可以改善水电系统的积极性。抽水蓄能作为当今电网中发展最成熟、速度最快的能源存储技术,其已经变成可再生能源发展过程中不可或缺的一部分。本论文是基于国家重点研发计划“分布式光伏与梯级小水电互补联合发电技术研究及应用示范”（2018YFB0905200）来展开的。本文提出了一个梯级小水电、抽水蓄能电站和光伏电站的联合运行策略,来参与电力市场。该联合运行策略不但可以提高光伏发电、水电在电力市场中的收益,还可以有效的解决弃光、弃水问题。本文考虑了光伏发电量、负荷以及电价的不确定性,在电力市场环境中,以水光蓄联合运行策略利润最大化为目标函数,建立一个基于场景的随机优化模型,同时计及CVaR（条件风险价值）来评估水光蓄系统的风险。其中本研究所考虑的是先满足本地负荷水平的情况下再参与电力市场。本文把运行问题转化为混合整数线性规划（MILP）问题,利用Python环境下的Gurobi优化求解器进行求解。最后通过案例研究验证了所提出的联合运行策略的可行性。结果显示出当风险因子β=0时,预期的收益为15734.1DKK,随着风险因子β的增大,决策者所承受风险的能力也会逐渐降低。最后的结果验证了所提出模型的正确性,说明该系统在电力市场环境下具有经济可行性,可以给投资者带来更多的经济收益。然后提出了一种在电力市场下水光蓄系统的合作博弈运行策略,本研究是基于四川小金县的一个真实的系统。虽然每个电站单独参与电力市场可以获得较高的利润,但实际上通过合作可以获得更高的利润。基于合作博弈理论,研究了水光蓄系统来参与电力市场,采用核仁法分配策略对水光蓄组成的联盟的利润进行分配,最后结果显示出与各个电站独立运行相比较,水电站、光伏电站和抽水蓄能电站在相互合作时,其利润分别提高了2.67%、79.77%和106.45%。

关键词：光伏发电梯级小水电抽水蓄能电站 CVaR(条件风险价值) 电力市场