梯級(jí)水電系統(tǒng)短期優(yōu)化調(diào)度與自動(dòng)發(fā)電控制研究

【摘要】：隨著電力工業(yè)的解除管制,電力市場(chǎng)的逐步形成,各發(fā)電實(shí)體實(shí)行競(jìng)價(jià)上網(wǎng), 其調(diào)度的目標(biāo)也逐步發(fā)生了轉(zhuǎn)變,以追究各自發(fā)電效益最大為目標(biāo),這樣使得水電 系統(tǒng)的獨(dú)立調(diào)度成為可能,不再僅僅為火電系統(tǒng)的調(diào)度做“配套服務(wù)”。特別地,對(duì) 于梯級(jí)水電系統(tǒng),由于其調(diào)度目標(biāo)的變化以及梯級(jí)各電站間的復(fù)雜的水、電聯(lián)系, 給梯級(jí)優(yōu)化調(diào)度帶來(lái)了新的研究?jī)?nèi)容。梯級(jí)電站的短期優(yōu)化調(diào)度對(duì)整個(gè)梯級(jí)的實(shí)際 運(yùn)行具有非常重要的意義,因此,本文以三峽梯級(jí)水電系統(tǒng)短期優(yōu)化調(diào)度和梯級(jí)自 動(dòng)發(fā)電控制為研究背景,結(jié)合《三峽梯級(jí)水電聯(lián)合調(diào)度自動(dòng)發(fā)電控制》和《三峽數(shù) 字梯級(jí)調(diào)度決策支持系統(tǒng)》兩個(gè)實(shí)際的科研課題,研究了梯級(jí)短期優(yōu)化調(diào)度的模型 和求解算法,提出了三峽梯級(jí)自動(dòng)發(fā)電控制的基本方案,取得了一些有價(jià)值的研究 成果。 論文首先引出本文研究領(lǐng)域,回顧了最近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者在水電系統(tǒng)的短期 優(yōu)化調(diào)度領(lǐng)域研究取得新進(jìn)展,闡述了梯級(jí)水電系統(tǒng)短期優(yōu)化調(diào)度的關(guān)鍵和存在的 不足,綜合評(píng)述了各種優(yōu)化算法及其在優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用情況,在此基礎(chǔ)上確立本 文研究的重點(diǎn)。 在第二章中,首先對(duì)梯級(jí)電站的基本參數(shù),包括機(jī)組特性、水位與水頭,水流 時(shí)滯等,進(jìn)行了詳細(xì)地分析,并提出了一種用迭代法計(jì)算電站運(yùn)行水頭的方案。為 滿(mǎn)足不同的調(diào)度任務(wù)的要求,對(duì)梯級(jí)短期優(yōu)化調(diào)度的優(yōu)化準(zhǔn)則進(jìn)行了詳細(xì)的分析, 并提出一種綜合考慮梯級(jí)發(fā)電量和運(yùn)行周期末水位的優(yōu)化目標(biāo)。對(duì)于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的維 數(shù)問(wèn)題,給出一種應(yīng)用 Lagrange 方法進(jìn)行降維的方案,并介紹了幾種常用于水電系 統(tǒng)優(yōu)化的動(dòng)態(tài)規(guī)劃改進(jìn)的算法。 為了便于調(diào)度任務(wù)求解,必須對(duì)調(diào)度進(jìn)行分析,在第三章中,分別建立了“給 定用水量制定梯級(jí)發(fā)電計(jì)劃”與“梯級(jí)電站間負(fù)荷優(yōu)化分配”的數(shù)學(xué)模型。對(duì)于有 航運(yùn)要求的梯級(jí)電站而言,航運(yùn)要求制約著發(fā)電計(jì)劃的制定和實(shí)施,本章基于河道 不穩(wěn)定流計(jì)算,提出了發(fā)電-航運(yùn)協(xié)調(diào)的四種方案,提出一種考慮航運(yùn)不穩(wěn)定流約束 的分布式參數(shù)的協(xié)調(diào)模型,并基于大系統(tǒng)分解與協(xié)調(diào)思想,給出了相應(yīng)的求解方案; 本章還詳細(xì)討論了給定用水量的發(fā)電計(jì)劃與梯級(jí)負(fù)荷優(yōu)化分配計(jì)算方法,提出了在 動(dòng)態(tài)規(guī)劃的框架下,利用線性插值的方法來(lái)減少計(jì)算規(guī)模,提高計(jì)算效率的方法。 梯級(jí)聯(lián)合調(diào)峰要求是電力系統(tǒng)對(duì)梯級(jí)水電系統(tǒng)的必然要求,本章最后也給出了梯級(jí) 調(diào)峰優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。 I WP=5 梯級(jí)短期優(yōu)化調(diào)度的具體實(shí)施是通過(guò)梯級(jí)自動(dòng)發(fā)電控制來(lái)完成的。第四章首先 介紹了電網(wǎng)自動(dòng)發(fā)電控制的控制方式,區(qū)域控制誤差及其聯(lián)絡(luò)線控制策略的發(fā)展, 引入電網(wǎng)自動(dòng)發(fā)電控制下機(jī)組的幾種運(yùn)行狀態(tài)。然后,詳細(xì)介紹了電站自動(dòng)發(fā)電控 制的常規(guī)思路及控制方式。在此基礎(chǔ)上,提出實(shí)現(xiàn)梯級(jí)自動(dòng)發(fā)電控制的必要性。文 中以三峽梯級(jí)為例,設(shè)計(jì)一套三峽梯級(jí)的自動(dòng)發(fā)電控制基本框架,詳細(xì)介紹了三峽 梯級(jí)的控制方式和基本功能,構(gòu)建出自動(dòng)發(fā)電控制的分層控制方案,繪制出三峽梯 級(jí)有功調(diào)度數(shù)據(jù)流。實(shí)現(xiàn)三峽梯級(jí)自動(dòng)發(fā)電控制離不開(kāi)對(duì)機(jī)組的調(diào)節(jié),本文同時(shí)提 出了機(jī)組負(fù)荷分配的梯度分配原則,并給出了機(jī)組的負(fù)荷調(diào)整策略。最后,將電力 系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)度概念引入梯級(jí)水電系統(tǒng)來(lái),提出實(shí)現(xiàn)梯級(jí)水電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào) 度的重要意義。 第五章以三峽-葛洲壩梯級(jí)水電站組成的典型的梯級(jí)水電系統(tǒng)為例,考慮盡可能 詳細(xì)的約束,結(jié)合前文介紹的基本方法,進(jìn)行實(shí)例計(jì)算?？紤]航運(yùn)要求,對(duì)給定用 水量和給定梯級(jí)總負(fù)荷過(guò)程兩個(gè)任務(wù)制定短期發(fā)電計(jì)劃,并給出了相應(yīng)的結(jié)果分析。 最后,對(duì)本文的成果進(jìn)行總結(jié),并提出有待進(jìn)一步研究的問(wèn)題。 【關(guān)鍵詞】：三峽 梯級(jí) 短期調(diào)度 自動(dòng)發(fā)電控制 優(yōu)化算法 不穩(wěn)定流
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類(lèi)號(hào)】：TV736
【目錄】：

• 摘 要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 緒 論10-27
• 1.1 引言10-11
• 1.2 優(yōu)化算法評(píng)述11-17
• 1.3 梯級(jí)水電系統(tǒng)短期優(yōu)化調(diào)度17-25
• 1.4 論文研究的主要內(nèi)容25-27
• 2 梯級(jí)水電系統(tǒng)短期優(yōu)化數(shù)學(xué)描述27-47
• 2.1 引言27
• 2.2 電站基本參數(shù)27-33
• 2.3 優(yōu)化準(zhǔn)則的選擇33-36
• 2.4 約束條件36-41
• 2.5 梯級(jí)優(yōu)化調(diào)度中常用算法41-46
• 2.6 小結(jié)46-47
• 3 梯級(jí)水電系統(tǒng)短期優(yōu)化任務(wù)的求解47-64
• 3.1 引言47
• 3.2 調(diào)度任務(wù)分析47-49
• 3.3 不穩(wěn)定流計(jì)算49-51
• 3.4 梯級(jí)發(fā)電-航運(yùn)優(yōu)化51-55
• 3.5 制定發(fā)電計(jì)劃55-59
• 3.6 梯級(jí)電站短期調(diào)峰優(yōu)化59-63
• 3.7 小結(jié)63-64
• 4 梯級(jí)水電系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)電控制64-83
• 4.1 引言64-65
• 4.2 電網(wǎng) AGC65-67
• 4.3 電站 AGC67-70
• 4.4 梯級(jí) AGC70-71
• 4.5 三峽梯級(jí) AGC 基本內(nèi)容71-76
• 4.6 三峽梯級(jí) AGC 有功調(diào)度數(shù)據(jù)流76-78
• 4.7 機(jī)組負(fù)荷調(diào)整策略78-81
• 4.8 梯級(jí)水電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)度81-82
• 4.9 小結(jié)82-83
• 5 梯級(jí)水電系統(tǒng)短期優(yōu)化應(yīng)用實(shí)例83-94
• 5.1 引言83-84
• 5.2 計(jì)劃制定84-92
• 5.3 結(jié)果分析92-94
• 6 總結(jié)與展望94-96
• 6.1 全文總結(jié)94-95
• 6.2 展望95-96
• 致 謝96-97
• 參 考 文 獻(xiàn)97-108
• 附錄 I 作者在攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文108-109
• 附錄 II 作者在攻讀博士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目109

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基于遺傳算法的水電廠自動(dòng)發(fā)電控制    唐桂花;王加慶;

對(duì)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的品質(zhì)要求分析    陳厚肇,陳斌

自動(dòng)發(fā)電控制運(yùn)行方式探討    劉舜

自動(dòng)發(fā)電控制信號(hào)處理對(duì)策    黃守華,張?jiān)娺h(yuǎn)

白山發(fā)電廠自動(dòng)發(fā)電控制及運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化研究    陳凱,耿瑞杰,姜相東,董振生,杜曉薇

華北電網(wǎng)多區(qū)域自動(dòng)發(fā)電控制與在線經(jīng)濟(jì)調(diào)度的研究    潘敬東,韓福坤,李運(yùn)平,楊小煜

基于遺傳算法的水電廠自動(dòng)發(fā)電控制研究    王加慶;陳明榜;向鐵元;

紫坪鋪水電站AGC的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    蔣建文;江紅軍;牟奎;

自動(dòng)發(fā)電控制在黃河上游梯級(jí)電站間的應(yīng)用    趙濤;

9F級(jí)燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組參與電網(wǎng)自動(dòng)發(fā)電控制的思考    柳紅軍;

水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用    徐宏雷;鄭偉;智勇;

飛輪儲(chǔ)能輔助的含風(fēng)電電力系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)電控制    周玉潔;劉世林;文勁宇;

自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)在黃河水電公司梯級(jí)電站間的應(yīng)用    趙濤;

火電機(jī)組AGC(自動(dòng)發(fā)電控制)功能的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用    吳朋;

電力市場(chǎng)下基于改進(jìn)粒子群算法的AGC機(jī)組選擇    劉文許;林禮清;溫步瀛;

改進(jìn)的粒子群算法在電力系統(tǒng)AGC中的應(yīng)用    馬飛;陳雪波;李小華;

三峽-葛洲壩梯級(jí)水電站短期優(yōu)化調(diào)度研究    馬超;

集保護(hù)和AGC功能的模塊在發(fā)電廠的應(yīng)用    桂烜;李孝波;林峰平;

基于SSTLF與AGC的機(jī)組出力調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)    張鋒;吳勁暉;周劍波;趙良;

互聯(lián)電力系統(tǒng)分散自動(dòng)發(fā)電控制    馬連增;陳雪波;李小華;

智能調(diào)度的堅(jiān)實(shí)一步    本報(bào)記者 曹琰　陳也清

華中公司特高壓適應(yīng)性研究項(xiàng)目通過(guò)評(píng)審    記者 曹琰　陳也清

我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)邁出堅(jiān)實(shí)二步    曹琰 陳也清

美國(guó)新英格蘭電力市場(chǎng)（上）    國(guó)家電監(jiān)會(huì)市場(chǎng)部供稿

我國(guó)電網(wǎng)控制技術(shù)取得新突破    王怡

國(guó)電南瑞：實(shí)力、運(yùn)氣都不能少    王曉民

公伯峽水電站首創(chuàng)機(jī)組發(fā)電之際 遠(yuǎn)方同步遙控之時(shí)    李建輝

創(chuàng)新無(wú)限爐火紅    本報(bào)記者 王賀

抗雪凝保供電：沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)場(chǎng)    羅萬(wàn)雄喻棟柱 邵健 鄭汝鵬

調(diào)出電網(wǎng)的和諧音律    調(diào)度中心

梯級(jí)水電系統(tǒng)短期優(yōu)化調(diào)度與自動(dòng)發(fā)電控制研究    張高峰

仿射尺度算法及其在水電系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用研究    曾勇紅

電力市場(chǎng)環(huán)境下輔助服務(wù)市場(chǎng)和電網(wǎng)頻率控制的理論與實(shí)證研究    趙慶波

自動(dòng)發(fā)電控制中頻率偏差系數(shù)研究    劉樂(lè)

梯級(jí)電站群短期優(yōu)化調(diào)度模型與定價(jià)方案選擇    謝紅勝

梯級(jí)引水式電站機(jī)組控制系統(tǒng)優(yōu)化研究    張江濱

智能優(yōu)化方法在電力系統(tǒng)調(diào)頻中的應(yīng)用研究    李紅梅

聯(lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行計(jì)劃和負(fù)荷分配：建模、啟發(fā)式遺傳算法求解和數(shù)據(jù)處理    陳堅(jiān)紅

汽輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中安全經(jīng)濟(jì)優(yōu)化的研究    張志明

粒子群優(yōu)化算法試驗(yàn)研究及擴(kuò)展    余炳輝

含間歇性電源電網(wǎng)中基于分布式模型預(yù)測(cè)的自動(dòng)發(fā)電控制研究    張永

狀態(tài)空間模型預(yù)測(cè)控制在自動(dòng)發(fā)電控制中的應(yīng)用    鄧僖騭

解除管制環(huán)境下的自動(dòng)發(fā)電控制研究    秦利娜

基于CC-2000平臺(tái)的內(nèi)蒙古電網(wǎng)自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化    王新建

含風(fēng)電電力系統(tǒng)的自動(dòng)發(fā)電控制研究    倪琳娜

火電廠自動(dòng)發(fā)電控制的研究    魏強(qiáng)

新自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)模型及其控制方法研究    陳冠宇

梯級(jí)水電站短期優(yōu)化調(diào)度的研究與應(yīng)用    李義

省級(jí)電網(wǎng)自動(dòng)發(fā)電控制機(jī)組方案研究    譚濤

梯級(jí)水電站短期優(yōu)化調(diào)度研究    袁寶招