流域水電經濟生態綜合優化調度關鍵技術及應用研究檢視原始碼討論檢視歷史

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流域水電經濟生態綜合優化調度關鍵技術及應用研究項目提出了基於不可控洪水安全度和棄水概率量化的流域水電安全調度技術體系，解決了流域洪水調度風險控制和資源化利用難題，實現了流域洪水資源化利用的巨大經濟效益。

項目從源網發電計劃目標衝突和梯級水電站群優化調度效益評價方法缺失的現實角度出發，針對基於源網耦合和在線交互的流域水電經濟運行技術體系，與梯級水電站群優化調度效益評價指標體系進行深度研究。包括：四級以上梯級聯合優化調度方法；多主體目標的優化調度方法、AGC在線互動方法、梯級節水增發電算法。

項目從魚類增殖放流站循環水養殖設施和人工繁育技術缺乏的角度，針對魚類增殖放流站循環水養殖系統，珍稀魚類在循環水^[1]系統中的人工繁育技術進行深度研究。流域水生態演變及補償措施，珍稀魚類循環水養殖系統技術，泉水魚繁殖生態與繁育技術，考慮生態需求的流域水電站群調度，流域生態補償措施效果分析。

二、應用案例

從2010年5月起，成果應用於烏江流域梯級水電站調度。解決了烏江幹流七級水電站群聯合優化調度的核心技術問題。

一是採用梯級調度效益自動考評專家系統2011年的梯級調度工作進行了評價，通過逐月計算和跟蹤分析，由集控中心實施了一系列的優化調度措施，在流域來水歷史特枯、電力供不應求導致水電被迫超發電的不利形勢下，評價結果合格率達到100%。

二是徑流預報成果已實際應用於中長期發電計劃編制，共26次。實際徑流與預報徑流曲線對比的擬合性較好。從預報精度來看，2011年月徑流平均預報精度達到了82%。

三是項目成果應用後，全流域調度方案製作時間從原來的4小時縮短到30分鐘以內，工作效率提高了87.5%以上，而且減小了手工計算的出錯幾率，集控中心一線調度人員由原配置的20人減少到13人。

四是項目投運以來，集控中心組織進行離線單庫和多庫聯合防洪調度演算共73次，結果合理、計算速度快捷、人機交互方便，結果展示正確，軟件運行穩定。

項目成果在烏江梯級應用後取得了巨大的經濟效益和社會效益。2011年節水增發電量為4.74億千瓦時，獲得經濟效益1.27億元；2015年至2017年累計增發電量46.25億kW·h，按當年平均電價計算，經濟效益為12.94億元。

此外生態和社會效益明顯，主要體現在：

1）防洪效益巨大。研究成果指導整個梯級防洪度汛工作,實現統一調洪、分級攔蓄洪水，錯峰削峰，保障各電站安全度汛，減少洪水給沿岸造成損失。

2）帶動地方經濟發展成效明顯。為梯級水庫節約大量的用水。2013年後，日調節水庫非汛期運行水位較以前抬升1-2m，促進了地區的旅遊、航運、供水、養殖業等產業發展,極大改善沿岸春灌取水和人畜飲水狀況。

3）維護電網安全穩定運行保障作用突出。截止2015年底，貴州全網總裝機3927.3萬kW，其中水電1386.7萬kW（含小水電），烏江梯級水電約占貴州全網水電裝機的62.7%。

4）節能減排效果非常顯著。2005年以來，共計增發電99.49億kW.h，相當於減少標準煤317萬噸，減少CO2排放1053萬噸，減少SO2排放5.4172萬噸，減少氮氧化物^[2]排放5.1217萬噸，減少煙塵排放3.1518萬噸，減少煤灰排放115.73萬噸。

5）生態保障和恢復的達到預期效果。增殖放流中華倒刺䰾、白甲魚、岩原鯉等8種魚類共計494萬尾，生態效益顯著；抗旱保證下游生態流量，效果顯著。

1）提出了基於不可控洪水安全度和棄水概率量化的流域水電安全調度技術體系，解決了流域洪水調度風險控制和資源化利用難題，實現了流域洪水資源化利用的巨大經濟效益。

2）提出了基於源網耦合和在線交互的流域水電經濟運行技術體系，並構建了針對梯級水電站群的優化調度效益評價指標體系，解決了源網目標衝突和優化調度評價無依據的技術難題，實現了源網互動「預報-計劃-指令-執行-評價」全過程閉環優化，近十年節水增發電量130億kWh。

3）建立了考慮電網電力均衡的梯級最大蓄能量短期調度模型。解決了複雜水力電力約束條件下的梯級蓄放水策略制定和負荷優化分配難題，梯級日電量計劃和96點計劃的電網採納率提高至95%以上。

4）突破了岩原鯉等珍稀魚類和泉水魚的人工繁殖、苗種培育關鍵技術，研發了國內首套魚類增殖放流站循環水養殖系統，顯著改善了流域水電工程對水生生態的影響。解決了循環水養殖系統中岩原鯉的親魚馴養培育和性成熟問題，成功實現人工繁殖和苗種培育，岩原鯉親魚成活率達到90%，成熟率達70%。

5）提出了分布式模型耦合技術，研製了流域水電經濟生態綜合優化調度平台，在解決烏江流域自身優化的同時，首次實現了跨流域多主體的「源-網」整體在線優化與會商。

6）提出了分布式模型耦合技術：提出了跨流域分布式模型耦合優化計算技術，解決了「烏江-北盤江-調度機構」三方在線交互技術難題。

項目的研究思路和方法以及大部分成果均在流域梯級調度領域具有顯著的示範作用和推廣前景，特別是優化調度效益評價體系和梯級水能利用提高率改進算法在梯級調度行業內存在十分廣闊的推廣應用空間。