复杂水电站群多策略调度决策系统研究与应用技术应用案例查看源代码讨论查看历史

来自 新浪网 的图片

复杂水电站群多策略调度决策系统研究与应用技术应用案例本项目研究成果—复杂水电站群多策略调度决策系统于2017年4月通过了华电福建分公司组织的科技项目验收，验收后已作为正常运行设备，在中国华电集团有限公司福建分公司的集控中心及其管理的区域集控分中心安装使用。运行期间，系统运行情况良好，调度决策准确可靠、查询功能全面，响应速度快，而且开发人员根据现场调度人员的建议对系统部分运行界面、运行参数以及相关性能进行了进一步完善，使得系统更加满足各水电站日常运行业务需求。

技术应用所解决的行业难点、热点问题，必要性及重要意义

从经济效益来说，自2017年4月运行至今，各梯级水电站群水电总发电量年均43.2亿kWh，与历史多年平均值相比，每年都有效提高了约1%~2%的发电量，通过对各梯级水电站的联合优化调度，几乎可以在不增加任何额外投资的条件下，获得可观的经济效益；从管理效益来说，该系统可以快速、准确地为调度人员提供有力的决策支持，改变了以往调度人员仅凭经验调度的状况，且大大减轻了调度人员的劳动强度，进一步实现了水电厂集中化与精细化的调度管理，提高了管理效率；从环保效益来说，梯级水库联合调度有效提高了流域水能利用率，在一定程度上减少了煤电等一次性能源的发电量和电力生产对一次性能源的消耗，缓解日益紧张的能源压力。

二、应用案例

1. 项目概述

本项目研究内容依托华电福建公司管理的三十余座各类水电站，调节性能包含多年调节、年调节、季调节、日调节，小流域一库多级等多种复杂类型。水电站地处丘陵山区，分布分散，台风多雨，气象条件复杂。

本项目以实现华电福建公司各流域梯级水能资源高效利用和优化配置为研究目标，分别以九龙江北溪流域的万安溪-白沙年与多年调节梯级水电站、华安日调节水电站、鳌江流域的双口渡季调节水电站、金溪及沙溪流域的一库多级式梯级水电站等为研究对象，综合运用物理成因分析、动态规划、改进遗传算法等研究技术，结合不同水库的调节能力和调度需求，研究构建了适用于复杂梯级水电站群的多种梯级联合优化调度图与调度模型算法，采用研究成果，开发了复杂水电站群多策略调度决策系统，为调度人员提供有力的决策支持，并通过工程实际应用取得了可观的经济效益、管理效率和社会效益。

2. 主要效益

本项目研究成果—复杂水电站群多策略调度决策系统于2017年4月通过了华电福建分公司组织的科技项目验收，验收后已作为正常运行设备在华电福建集控中心和区域集控分中心投入生产运行。运行期间，系统运行情况良好，调度决策准确可靠，响应速度快，满足各水电站日常运行业务需求。通过对复杂水电站群的联合优化调度，与多年平均发电量相比，各梯级水电站群总发电量平均提高了约1%~2%，取得了显著的经济效益、管理效率和社会效益。

本项目成果是对复杂水电站群调度领域技术创新进行了深入研究和探索。项目成果注重将科技理论与生产相结合，实现科技成果与生产的转化，强调电站特性与调度需求，成功研究出了多种具有普适性的优化调度算法与联合调度图，开发了复杂水电站群多策略调度决策系统，有效提升了水电站群发电调度的科技水平。项目成果可应用于复杂水电站群优化调度领域，对推进流域集控中心管理具有指导意义，对于气象、水文、下垫面条件类似并开展集控管理的复杂水电站群具有应用推广价值，应用前景广阔。

三、技术要点

1、创新开发了基于遗传因子种群动态约束的改进遗传算法，应用于梯级补偿调度研究，绘制了蓄供水调度区间非定值的梯级电站联合优化调度图，优化了年、多年调节梯级水库联合调度。

2、 研究提出了考虑风险分析预测控制的梯级小流量补偿优化调度模型，实现了具有调度前瞻性的补偿流量调整，并可降低回蓄风险，为一库多级式梯级水电站选择合适的联合优化调度方案提供可靠的决策支持。

3、采用降雨径流关系与综合退水曲线耦合模型绘制出了典型雨型的降雨径流计算组合图，为实现高水量利用率的水电站发电优化调度提供有效的来水预测参考。

4、研究开发了集多种优化发电调度算法与电站运行管理平台为一体的复杂水电站群多策略调度决策系统，提高了水电站运行管理效率与经济效益。

四、应用前景

本项目研究成果可应用于复杂梯级水电站群联合优化调度领域，对推进流域集控中心管理具有指导意义，同时成果本身具有普适性，涵盖范围广，可以适用于对多种调节性能的梯级水电站组合，对于气象、水文、下垫面条件类似并开展集控管理的梯级水电站群，完全符合水电站的技术发展方向和使用需求，符合水电调度的技术发展方向以及互联网信息化的应用需求，应用前景广阔。