巨型梯級水電站群短期與實時調度控制方法及策略研究

巨型梯級水電站群短期與實時調度控制方法及策略研究

《巨型梯級水電站群短期與實時調度控制方法及策略研究》是依託大連理工大學,由廖勝利擔任醒目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

  • 中文名:巨型梯級水電站群短期與實時調度控制方法及策略研究
  • 依託單位:大連理工大學
  • 項目類別:青年科學基金項目
  • 項目負責人:廖勝利
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

經過近20年大規模水電開發,我國西南地區巨型梯級水電站已迎來密集投產時期,出現了不同於小規模水電站群調度的新需求和新問題,在短期和實時調度上表現得尤其突出,已經成為制約這些巨型梯級水電站調度運行的瓶頸,直接影響到水電站群和電網的安全、節能、經濟運行。針對巨型梯級水電站群面臨的多電網調峰、高水頭多機組振動區、分區控制等新問題,本項目從其核心關鍵科學問題最佳化調度建模和求解方法著手,開展複雜問題建模、求解策略及求解方法研究,尋找高效、可行的求解方法;然後針對短期和實時調度的特點,採用調查研究、仿真分析,構建短期和實時調度的控制策略。課題將以烏江、紅水河、瀾滄江三個巨型梯級水電站群為背景,結合工程實際套用開展問題研究和方法檢驗,力爭取得具有較大理論意義和實際套用價值的成果,為我國西南地區烏江、紅水河、金沙江、雅礱江、大渡河巨型梯級水電站群調度與運行提供重要理論與技術支持。

結題摘要

我國水電經過近20年大規模開發,西南地區巨型梯級水電站已迎來密集投產時期,出現了不同於小規模水電站群調度的新需求和新問題,在短期和實時調度上表現得尤其突出,已經成為制約這些巨型梯級水電站調度運行的瓶頸,直接影響到水電站群和電網的安全、節能、經濟運行。針對巨型梯級水電站群面臨的高水頭多機組振動區、分區控制、實時控制困難等新問題,本項目從最佳化調度建模、降維求解及控制策略調整等方面入手,開展複雜問題建模、求解策略及求解方法研究。提出了基於正交策略的大規模庫群最佳化調度方法,以烏江流域梯級水電站群為例,顯示該方法較常規動態規劃方法或智慧型算法(如粒子群算法)可以顯著提升求解效率,改善結果精度;實現了基於多核並行計算環境的並行計算方法,通過烏江流域梯級水電站群仿真計算顯示,所提出方法可以顯著提高求解效率;針對短期和實時調度的特點,採用調查研究、仿真分析,構建短期和實時調度的控制策略,系統地提出了梯級實時調度控制策略,包括電站投入序位計算方法、電站組合確定策略、廠間負荷最佳化分配方法、電站組合振動區求解方法及避開策略、超載斷面校正控制策略等,以烏江梯級模擬運行結果表明,所提策略是有效的, 能夠滿足梯級流域運行的安全性、時效性、實用性、經濟性要求。課題將以烏江巨型梯級水電站群為背景,結合工程實際套用開展了問題研究和方法檢驗,取得了具有理論意義和實際套用價值的成果,為我國西南地區烏江、紅水河、金沙江、雅礱江、大渡河巨型梯級水電站群調度與運行提供重要理論與技術支持。

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