水庫調(diào)度概述PPT課件.pptVIP

水庫群優(yōu)化調(diào)度Multi reservoirOptimizationDispatching Morlymoli Sep 2014 1 可編輯 2 ResevoirDispatching 水庫特征水位 死水位 汛限水位 正常高水位 校核洪水位 防洪高水位 調(diào)節(jié)庫容 防洪庫容 死庫容 正常蓄水位與興利庫容 水庫在正常運用情況下 為滿足興利要求在開始供水時應(yīng)蓄到的水位 稱正常蓄水位 又稱正常高水位 興利水位 或設(shè)計蓄水位 正常蓄水位至死水位之間的水庫容積稱為興利庫容 即以調(diào)節(jié)庫容 用以調(diào)節(jié)徑流 提供水庫的供水量 死水位與死庫容 水庫在正常運用情況下 允許消落到的最低水位 稱死水位 又稱設(shè)計低水位 死水位以下的庫容稱為死庫容 也叫墊底庫容 死庫容的水量除遇到特殊的情況外 如特大干旱年 它不直接用于調(diào)節(jié)徑流 防洪限制水位與重疊庫容 水庫在汛期允許興利蓄水的上限水位 也是水庫在汛期防洪運用時的起調(diào)水位 稱防洪限制水位 防洪限制水位的擬定 關(guān)系到防洪和興利的結(jié)合問題 要兼顧兩方面的需要 如汛期內(nèi)不同時段的洪水特征有明顯差別時 可考慮分期采用不同的防洪限制水位 正常蓄水位至防洪限制水位之間的水庫容積稱為重疊庫容 也叫共用庫容 此庫容在汛期騰空 作為防洪庫容或調(diào)洪庫容的一部分 防洪高水位與防洪庫容 水庫遇到下游防護(hù)對象的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)洪水時 在壩前達(dá)到的最高水位 稱防洪高水位 只有當(dāng)水庫承擔(dān)下游防洪任務(wù)時 才需確定這一水位 防洪高水位至防洪限制水位之間的水庫容積稱為防洪庫容 它用以控制洪水 滿足水庫下游防護(hù)對象的防洪要求 設(shè)計洪水位 水庫遇到大壩的設(shè)計洪水時 在壩前達(dá)到的最高水位 稱設(shè)計洪水位 它是水庫在正常運用情況下允許達(dá)到的最高洪水位 設(shè)計洪水位 校核洪水位與調(diào)洪庫容 水庫遇到大壩的校核洪水時 在壩前達(dá)到的最高水位 稱校核洪水位 它是水庫在非常運用情況下 允許臨時達(dá)到的最高洪水位 是確定大壩頂高及進(jìn)行大壩安全校核的主要依據(jù) 校核洪水位至防洪限制水位之間的水庫容積稱為調(diào)洪庫容 它用以攔蓄洪水 在滿足水庫下游防洪要求的前提下保證大壩安全 校核洪水位以下的水庫容積稱為總庫容 調(diào)洪庫容 總庫容 可編輯 3 ResevoirDispatching 庫容調(diào)節(jié)系數(shù)等于本級電站調(diào)節(jié)庫容除以本級水庫多年平均年徑流量 日調(diào)節(jié)水庫 發(fā)電調(diào)節(jié)庫容系數(shù)在1 以下 旬 月調(diào)節(jié)水庫 發(fā)電調(diào)節(jié)庫容系數(shù)在3 左右 季 年調(diào)節(jié)水庫 發(fā)電調(diào)節(jié)庫容系數(shù)在10 左右 多年調(diào)節(jié)水庫 發(fā)電調(diào)節(jié)庫容系數(shù)在30 左右 可編輯 4 ResevoirDispatching 水庫調(diào)度即水庫控制運用 是對已建水利水電樞紐合理可靠的控制運用 達(dá)到充分發(fā)揮防洪 興利效益的一種技術(shù)措施 屬于非工程措施 水庫調(diào)度的基本任務(wù)有如下三項 一是確保大壩安全 并承擔(dān)水庫下游的防洪任務(wù) 二是保證滿足電力系統(tǒng)正常用電和其他有關(guān)部門的正常用水要求 三是在保證各用水部門正常用水的基礎(chǔ)上力爭盡可能充分利用河流水能多發(fā)電 使供電更經(jīng)濟(jì) 優(yōu)化調(diào)度 可編輯 5 水庫調(diào)度必須遵守的原則是 在確保水電站水庫大壩工程安全的前提下 分清發(fā)電與防洪及其綜合利用任務(wù)之間的主次關(guān)系 統(tǒng)一調(diào)度 使水庫綜合效益盡可能最大 當(dāng)大壩工程安全與滿足供電 防洪及其他用水要求矛盾時 應(yīng)首先滿足大壩安全要求 當(dāng)供電的可靠性與經(jīng)濟(jì)性矛盾時 應(yīng)首先滿足可靠性要求 ResevoirDispatching 可編輯 6 ResevoirDispatching 按調(diào)度目標(biāo) 防洪調(diào)度 興利 發(fā)電 調(diào)度 綜合利用調(diào)度 灌溉 航運 旅游 調(diào)水調(diào)沙等等 按調(diào)度周期 長期調(diào)度 月 中期調(diào)度 旬 短期調(diào)度 日 廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運行 按水庫數(shù)量 單庫調(diào)度 水庫群調(diào)度 并聯(lián) 串聯(lián) 梯級 混合 按調(diào)度方式 常規(guī)調(diào)度 優(yōu)化調(diào)度 可編輯 7 ResevoirDispatching 死水位 汛限水位 正常蓄水位 防洪高水位 死庫容 興利庫容 防洪庫容 校核洪水位 年調(diào)節(jié)水庫調(diào)度圖 按照調(diào)度圖進(jìn)行水庫控制 僅需要掌握當(dāng)前水庫水位 不考慮來水預(yù)報 有可能造成水資源的浪費 可編輯 8 ResevoirDispatching 開展水電站水庫的優(yōu)化調(diào)度工作 提高水電站及電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)管理水平 挖掘潛力 幾乎在不增加任何額外投資的條件下 便可獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益 歐 美 前蘇聯(lián)等國家的調(diào)度資料表明 長期經(jīng)濟(jì)運行可增加發(fā)電量2 0 5 5 短期經(jīng)濟(jì)運行可增加發(fā)電量1 5 5 0 廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運行可增加發(fā)電量0 3 0 5 四川大學(xué)馬文光教授研究認(rèn)為通過梯級水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度可提高流域水資源利用率 增發(fā)水電電量2 7 途徑 1 提高調(diào)度期發(fā)電水頭 2 充分利用水量 3 減少機(jī)組空耗 可編輯 9 ResevoirDispatching 水庫水位過程線 發(fā)電流量過程線 發(fā)電量過程線 可編輯 10 ResevoirDispatching 是否水位越高越好 1 一味追求高水位 會失去機(jī)組負(fù)荷優(yōu)化調(diào)整空間 2 由于來水的不確定性 高水位運行加大了棄水風(fēng)險 因此 實際運行中 要留出發(fā)電負(fù)荷波動區(qū)間 同時為防洪留有余地 可編輯 11 ResevoirDispatching 洪水資源化 減少棄水 1 洪前預(yù)泄 攔截洪尾 利用氣象 水文預(yù)報成果 在洪前 提前加大發(fā)電 降低水庫水位 洪水末期 及時關(guān)閉泄洪閘門 攔截洪尾 減少棄水 2 汛限水位動態(tài)控制 不但可以提高汛期水庫運行水位 而且可以減少棄水 提高水量利用率 可編輯 12 ResevoirDispatching 根據(jù)三峽梯調(diào)研究 可編輯 13 ResevoirOptimizationDispatching 概念按一定的最優(yōu)準(zhǔn)則 通過建立數(shù)學(xué)模型 采用優(yōu)化方法 系統(tǒng)工程 求解水庫調(diào)度問題 優(yōu)化模型確定性模型 qt為確定過程 實測 確定值隨機(jī)性模型 為隨機(jī)過程 期望值隱隨機(jī)模型 為人工生成系列 確定值 優(yōu)化方法傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)規(guī)劃法 線形規(guī)劃法 混合整數(shù)規(guī)劃法 非線性規(guī)劃法 網(wǎng)絡(luò)流規(guī)劃法 動態(tài)規(guī)劃法 遞推優(yōu)選法 拉格朗日松弛法等現(xiàn)代啟發(fā)式智能算法 禁忌搜索算法 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 模擬退火算法 遺傳算法 免疫算法 粒子群算法 蟻群算法 渾沌優(yōu)化算法等 可編輯 14 ResevoirDispatching 水庫優(yōu)化調(diào)度是一個多階段決策過程的最優(yōu)化問題 是在常規(guī)調(diào)度和系統(tǒng)工程的一些優(yōu)化理論及其技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的 其基本內(nèi)容可描述為 根據(jù)水庫的入流過程 遵照優(yōu)化調(diào)度準(zhǔn)則 運用最優(yōu)化方法 尋求比較理想的水庫調(diào)度方案 使發(fā)電 防洪 灌溉 供水等各部門在整個分析期內(nèi)的總效益最大 可編輯 15 ResevoirDispatching 單庫調(diào)度 防洪 供水 發(fā)電等調(diào)度 梯級和聯(lián)合調(diào)度 多水庫 水庫群調(diào)度 流域統(tǒng)一調(diào)度 水庫作為流域水資源調(diào)度的重要環(huán)節(jié)參與流域統(tǒng)一管理 生態(tài)調(diào)度 以滿足流域水資源調(diào)度和河流生態(tài)健康為目標(biāo)的調(diào)度 正在開展相關(guān)研究 調(diào)度的最新階段 可編輯 16 ResevoirDispatching 可編輯 17 ResevoirDispatching 水電站 將水的勢能轉(zhuǎn)換為電能 N KQHN 出力K 綜合出力系數(shù)Q 發(fā)電流量H 發(fā)電水頭 可編輯 18 ResevoirDispatching 綜合出力系數(shù)K K與水輪機(jī)效率 發(fā)電機(jī)效率及機(jī)組傳動效率有關(guān) 大型水電站 裝機(jī)容量大于25萬kw K 8 5中型水電站 裝機(jī)容量在2 5萬 25萬kw K 8 8 5小型水電站 裝機(jī)容量小于2 5萬kw K 6 0 8 0效率曲線 機(jī)組效率 出力 水頭形成的一組曲線 可編輯 19 ResevoirDispatching H Z上 Z下 H損上游水位Q入 Q出下游水位f Q出 多年調(diào)節(jié)水庫上游水位變幅大 下游水位對水頭影響小 低水頭電站受下游水位影響較大 H損水頭損失f H Q 受引水管長度 大小有關(guān) 攔污柵壓差 毛水頭 引用流量等等影響 可編輯 20 ResevoirDispatching 計算原理 水量平衡W入 W出 V末 V初 入庫水量 出庫水量 時段末庫容 時段初庫容 W出 f N H T Q棄 V末 f Z上末 V初 f Z上初 H Z上 Z下Q棄 f Z上 k 可編輯 21 ResevoirDispatching 庫容 水位 可編輯 22 充分利用水電能源產(chǎn)生電能 提高水電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益是水電站水庫群發(fā)電優(yōu)化調(diào)度的總目標(biāo) 根據(jù)水電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的作用 水電站群優(yōu)化調(diào)度研究有著不同的優(yōu)化準(zhǔn)則 也將產(chǎn)生不同的優(yōu)化結(jié)果 常用的優(yōu)化準(zhǔn)則有以下幾種 梯級水電站發(fā)電量最大準(zhǔn)則 梯級水電站總耗水量最小準(zhǔn)則梯級水電站總蓄能最大準(zhǔn)則梯級水電站發(fā)電效益最大準(zhǔn)則等 ResevoirOptimizationDispatching 可編輯 23 研究梯級水電站優(yōu)化運行方式 從數(shù)學(xué)模型上講 水電站是該系統(tǒng)的基本組成單元 所以首先要掌握水電站的綜合特性 電站收益由各時段發(fā)電量及相應(yīng)的電價共同決定 電站基本參數(shù)及參數(shù)間的關(guān)系出力N KQH水位與水頭上游水位下游水位水頭入庫流量水流時滯 在短期優(yōu)化分析中考慮 可根據(jù)實際運行數(shù)據(jù)分析得出電價 分時電價 豐枯電價 ResevoirOptimizationDispatching 可編輯 24 ResevoirOptimizationDispatching 水位與水頭上游水位 上游水位和庫容的關(guān)系可根據(jù)實測的水位庫容關(guān)系曲線獲得下游水位 不僅與面臨時段的下泄流量有關(guān) 而且與之前的下泄流量有關(guān) 當(dāng)下游水庫對上游水庫有回水影響時 下游水位同時與下游水庫水位有關(guān) 水頭 取時段平均水頭進(jìn)行計算入庫流量 入庫流量受上游水庫出庫流量及區(qū)間流量影響 若考慮水流水流過程中的坦化變形 則應(yīng)加入坦化系數(shù) 可編輯 25 ResevoirOptimizationDispatching 發(fā)電量最大模型 耗水量最小模型 發(fā)電效益最大模型 水電站 群 發(fā)電優(yōu)化調(diào)度的模型主要有 調(diào)度期內(nèi)發(fā)電量最大模型 蓄能最大模型 耗水量最小模型及調(diào)峰電量最大模型等 可編輯 26 ResevoirOptimizationDispatching 梯級水電站優(yōu)化運行所涉及的約束條件較多 有的也非常復(fù)雜 而且對于不同的調(diào)度任務(wù) 運行目標(biāo) 約束也不盡相同 某些調(diào)度任務(wù)也可以作為另外優(yōu)化目標(biāo)的約束條件出現(xiàn) 水電站下泄流量約束水電站出力約束水庫蓄水量約束水量平衡約束非負(fù)條件約束在水庫優(yōu)化調(diào)度中 不存在對所有水資源系統(tǒng)都通用的理論 方法和數(shù)學(xué)模型 對于不同的水庫系統(tǒng) 應(yīng)該根據(jù)水庫自身的特點 可用的數(shù)據(jù) 多年水文資料 水庫參數(shù)等以及目標(biāo)函數(shù)和約束條件 來選取適當(dāng)?shù)睦碚?數(shù)學(xué)模型和方法 可編輯 27 ResevoirOptimizationDispatching 水電站水庫群發(fā)電優(yōu)化調(diào)度是一種與時間過程有關(guān)的典型動態(tài)多階段決策過程 而動態(tài)規(guī)劃法是解決多階段決策過程最優(yōu)化問題的一種數(shù)學(xué)方法 故常用動態(tài)規(guī)劃法求解水庫群優(yōu)化調(diào)度問題 用動態(tài)規(guī)劃法求解水庫優(yōu)化調(diào)度問題 具有以下優(yōu)點 1 易于確定最優(yōu)解 2 能得到子過程的每一組解 有利于結(jié)果分析 3 能利用經(jīng)驗 提高求解的效率 但動態(tài)規(guī)劃法也存在不足之處 在進(jìn)行數(shù)值求解時 隨著所求解水庫數(shù)目的增多 所需的內(nèi)存成指數(shù)增長 進(jìn)而造成 維數(shù)災(zāi) 其他算法 遺傳算法 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等等 可編輯 28 ResevoirOptimizationDispatching 確定性動態(tài)規(guī)劃法動態(tài)規(guī)劃問題常采用網(wǎng)格法求解 在以縱坐標(biāo)為水庫蓄水量 橫坐標(biāo)為時間的圖上 將調(diào)節(jié)庫容分為m等分 時間分為T段 從格點上取值求解遞推方程 從中選優(yōu) 就能得到目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解 2020 1 9 29 可編輯 30 ResevoirOptimizationDispatching 增量動態(tài)規(guī)劃是一種改進(jìn)的動態(tài)規(guī)劃法 由于在不發(fā)生棄水情況下 水頭的最優(yōu)利用反映為水庫水位越高越好 隨之出力越大 因此可以大致估出最優(yōu)調(diào)度線的近似位置 然后在此近似線上下各取個水位增量 向上算正增量 向下算負(fù)增量 形成一個策略廊道 并在此廊道中求得最優(yōu)調(diào)度線 可編輯 31 ResevoirOptimizationDispatching 逐次逼近算法的基本思想是把帶有若干個決策變量的問題分解成僅僅帶有一個決策變量的若干子問題 使這些子問題的優(yōu)化序列收斂于原問題的解 每個子問題比原來的總問題具有較少的狀態(tài)變量 從而節(jié)省了計算工作量 便于計算機(jī)求解 可編輯 32 ResevoirOptimizationDispatching 求解過程如下 假定各庫的初始策略和狀態(tài)序列 先對第一個水庫進(jìn)行優(yōu)化 其余n 1個水庫的運行策略和狀態(tài)變量序列暫時保持不變 相當(dāng)于對n維決策向量加n 1個約束條件 這樣 該子問題只含有一個狀態(tài)變量和一個決策變量 就可以用一維的優(yōu)化算法求解 從而可得第一個水庫的運行策略 再對第二個水庫進(jìn)行優(yōu)化 除第一個水庫保持新的運行策略外 其余水庫仍保持初始策略 用優(yōu)化算法求解第二個水庫的最優(yōu)運行策略 用同樣的方法對剩下的水庫分別進(jìn)行優(yōu)化 得到各個水庫的新的運行策略 再從第一個水庫開始 重復(fù)上述步驟 進(jìn)行第二輪 第三輪 迭代計算 直到目標(biāo)函數(shù)不再有改善或前后兩輪迭代目標(biāo)函數(shù)值滿足收斂要求為止 可編輯 33 ResevoirOptimizationDispatching 聯(lián)合調(diào)度的基本原則 對以防洪為主的水庫群 應(yīng)采用補(bǔ)償方式調(diào)度 一般以梯級水庫的上游水庫或距防洪保護(hù)區(qū)較遠(yuǎn)的并聯(lián)水庫先行補(bǔ)償 使控制洪水比重較大對洪水的調(diào)節(jié)能力較高距下游防洪保護(hù)區(qū)較近的水庫最后控制泄量 對以灌溉及供水為主的水庫群 以總棄水量最小擬定各個水庫的蓄放水次序 梯級水庫上游水庫應(yīng)先蓄水后供水 庫群中如有調(diào)節(jié)能力高汛期結(jié)束較早的水庫應(yīng)先蓄水 在供水期按總供水要求進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié) 對于以發(fā)電為主的水庫群 在滿足系統(tǒng)正常供電要求的前提下 以總發(fā)電量最大擬定各個水庫的蓄放水次序 梯級水庫上游水庫一般應(yīng)先蓄水后供水 對并聯(lián)水庫則需采用一些方法 如判別式法 庫容效率指數(shù)法 根據(jù)各庫具體情況判別來確定最佳的蓄放水次序 可編輯 34 ResevoirOptimizationDispatching 水庫群優(yōu)化調(diào)度的發(fā)展前景方向 1 新的優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展以及多種優(yōu)化理論的耦合 由于水庫群的聯(lián)合調(diào)度具有高度復(fù)雜性和不確定性 因此多種理論的耦合研究應(yīng)用價值高 2 基于巨型計算機(jī) 并行分布式計算技術(shù)以及網(wǎng)格技術(shù)的優(yōu)化方法 克服 維數(shù)災(zāi) 問題 3 基于規(guī)則的優(yōu)化調(diào)度方法研究 基于規(guī)則提取的模型主要是利用模糊系統(tǒng) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 遺傳算法等對大量確定和非確定性數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析 非線性映射關(guān)系分析以及邏輯關(guān)聯(lián)分析 尋找有用的只是規(guī)則 水庫群調(diào)度的決策過程實踐性 實時性很強(qiáng) 從大量歷史信息中提取專家的知識和經(jīng)驗 抽象概化成具有實際意義的指導(dǎo)規(guī)則 4 基于空間數(shù)據(jù)的決策支持系統(tǒng) 遙測 遙感 GIS等空間數(shù)據(jù)為決策者提供高效的信息處理工具和技術(shù) 空間決策支持系統(tǒng)有大量的信息支持 不僅有空間數(shù)據(jù) 還有更多經(jīng)濟(jì) 社會 文化等各種各樣的數(shù)據(jù)支持 可編輯 35 ResevoirOptimizationDispatching 在我國大規(guī)模開發(fā)水電系統(tǒng)的環(huán)境下 形成了許多梯級水庫群 甚至混聯(lián)梯級水庫群更由于競價上網(wǎng)的政策 如何充分發(fā)揮混聯(lián)水庫群強(qiáng)大的水文補(bǔ)償電力補(bǔ)償優(yōu)勢 針對整個混聯(lián)水庫群提出整體的調(diào)度規(guī)則指導(dǎo)庫群運行勢在必行 例 以10座具有季調(diào)節(jié)以上調(diào)節(jié)性能的水庫組成的混聯(lián)水庫群作為研究對象 建立庫群總調(diào)度函數(shù)模型 時段總決策在水庫間的分配模型 以隱隨機(jī)優(yōu)化調(diào)度結(jié)果為基礎(chǔ) 制作庫群總調(diào)度函數(shù) 并將得到的調(diào)度函數(shù)指導(dǎo)庫群進(jìn)行長系列模擬運行 可編輯 36 ResevoirOptimizationDispatching 混聯(lián)水庫群長期優(yōu)化調(diào)度以調(diào)度期內(nèi)兼顧保證出力要求的發(fā)電量最大為優(yōu)化準(zhǔn)則 采用逐次優(yōu)化 逐次逼近 POA DPSA 法進(jìn)行模型求解 得到長系列各水庫優(yōu)化運行過程 進(jìn)而據(jù)此優(yōu)化調(diào)度過程得到庫群總調(diào)度函數(shù) 對于庫群調(diào)度決策變量可以是時段出力 時段出能或者時段末蓄能 為了調(diào)度函數(shù)直觀簡單 通常選時段出力作為決策變量 在回歸擬合計算中 初選相關(guān)因子至關(guān)重要 一般地 回歸因子可被分為時間因子 空間因子和能量因子 可編輯 37 ResevoirOptimizationDispatching 把水庫的時間因子和空間因子整體聚合成了能量因子 所以不考慮時間因子和空間因子的選擇 時段初庫群總蓄能和本時段庫群總?cè)肽苁怯绊懗隽Q策大小最重要的兩個因子 初步選定影響決策變量的回歸因子有 面臨時段初的水庫群總蓄能 面臨時段和未來各時段的入能 余留效益以及它們的交互項 可編輯 38 ResevoirOptimizationDispatching 調(diào)度函數(shù)模型 由于當(dāng)前中長期徑流預(yù)報水平和管理技術(shù)條件所限 一般只考慮時段初蓄能和時段入能 對應(yīng)庫群就是總蓄能和總?cè)肽?因此最終對聚合水庫來說 選定的回歸因子有時段初水庫蓄能本時段入能以及它們的交互項 具體模型如下 可編輯 39 ResevoirOptimizationDispatching 回歸因子計算 用Vt j Vt 1 j分別表示第j個水庫t時段初末的蓄水容積 Qt j表示第j個水庫t時段水庫平均入庫流量 qt j表示第j個水庫t時段水庫平均出庫流量 N為庫群總數(shù)則j水庫t時段入庫流量Qt j的電當(dāng)量為 電站i在t時段的平均水頭 可編輯 40 ResevoirOptimizationDispatching 回歸因子計算 取值規(guī)則如下 可編輯 41 ResevoirOptimizationDispatching 回歸因子計算 j水庫t時段初需水量Vt j的電當(dāng)量為 電站i在t時段初蓄狀態(tài)具有的平均水頭為 可編輯 42 ResevoirOptimizationDispatching 回歸因子計算 匯總各個水庫的電當(dāng)量我們可以得到庫群t時段的總蓄能和總?cè)肽?具體表達(dá)式如下 經(jīng)上述分析 可以看出時段初總蓄能代表了該時段混聯(lián)水庫群所有水庫需水量所能提供的勢能 而時段總?cè)肽軇t代表在該時段的入流條件下混聯(lián)水庫群中各電站來流所能提供的總能量 可編輯 43 ResevoirOptimizationDispatching 總出力分解模型 庫群總調(diào)度函數(shù)是對優(yōu)化調(diào)度后的水庫群運行過程的擬合 應(yīng)用庫群調(diào)度函數(shù)只能得到庫群總出力 因而需要將庫群總出力在各水庫水電站之間進(jìn)行分配為了保持和調(diào)度函數(shù)的一致性 出力分配模型選擇為滿足總出力要求下的時段末庫群總蓄能最大作為目標(biāo)函數(shù) 式中 st 1為時段末蓄能 可編輯 44 ResevoirOptimizationDispatching 總出力分解模型 約束條件 1 總出力約束 2 水量平衡約束 可編輯 45 ResevoirOptimizationDispatching 總出力分解模型 約束條件 3 上下游水庫之間水力聯(lián)系 4 水庫水位限制 可編輯 46 ResevoirOptimizationDispatching 總出力分解模型 約束條件 5 水庫出庫流量限制 6 電站出力限制 可編輯 47 ResevoirOptimizationDispatching 應(yīng)用調(diào)度函數(shù)指導(dǎo)混聯(lián)水庫群模擬運行 1 在優(yōu)化調(diào)度結(jié)果的基礎(chǔ)上 采用聚合的思想計算混聯(lián)水庫群時段初總蓄能時段總蓄能以及入能蓄能交互項針對建立的調(diào)度函數(shù)模型 采用逐步回歸分析計算回歸系數(shù) 即可得到庫群總調(diào)度函數(shù) 2 根據(jù)混聯(lián)水庫群各水庫時段初蓄水 時段來水 水庫特性即可計算本時段庫群時段初總蓄能 時段總蓄能以及入能蓄能交互項 應(yīng)用庫群總調(diào)度函數(shù)得到時段庫群總出力 可編輯 48 ResevoirOptimizationDispatching 應(yīng)用調(diào)度函數(shù)指導(dǎo)混聯(lián)水庫群模擬運行 3 采用遺傳算法計算出力分配模型 得到本時段各水庫水電站出力在時段初蓄水已知時段來水已知的條件下 根據(jù)水電站出力 計算時段末 下一時段初 的蓄水直至計算到最后一個時段 可編輯 49 ResevoirOptimizationDispatching 實例應(yīng)用 以金沙江上的虎跳峽 烏東德 白鶴灘和溪洛渡 雅礱江上的錦屏一級和二灘以及大渡河上的下爾呷 雙江口 猴子巖和瀑布溝組成的10座具有季調(diào)節(jié)以上調(diào)節(jié)性能的混聯(lián)梯級水庫群為研究對象 首先采用POA DPSA對其1959 1989年的來水資料進(jìn)行長系列優(yōu)化調(diào)度 然后對優(yōu)化結(jié)果采用逐步回歸分析計算混聯(lián)水庫群總調(diào)度函數(shù)混聯(lián)水庫群空間關(guān)系如圖1所示 部分月份調(diào)度函數(shù)如表1所示 可編輯 50 ResevoirOptimizationDispa