梯级水电短期调度时需保障各电站下游河段的生态要求,而生态调度的深入研究要求生态约束越来越多样化,使得流域梯级短期优化调度问题愈加复杂。该文首先将生态约束按流量约束和控制方式分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类,满足梯级库群复杂的生态调...梯级水电短期调度时需保障各电站下游河段的生态要求,而生态调度的深入研究要求生态约束越来越多样化,使得流域梯级短期优化调度问题愈加复杂。该文首先将生态约束按流量约束和控制方式分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类,满足梯级库群复杂的生态调度要求;接着以剩余负荷峰谷差最小为目标,构建了耦合复杂生态约束的梯级水电短期日前调峰模型;最后利用分段线性化技术处理一元水力非线性约束,将四边形网格栅格化技术与第二类特殊顺序集(special ordered sets of type 2,SOS2)约束建模方法结合处理二元电力非线性约束,采用大M法对较为复杂的Ⅲ类生态约束进行线性化,将原模型转化为标准混合整数线性规划(mixed-integer linear programming,MILP)模型后进行求解。以乌江干流(贵州段)6座梯级水库为工程背景,在汛枯期不同来水场景下验证了模型的有效性且计算结果较逐次逼近动态规划(dynamic programming successive approximation,DPSA)算法优越性显著,通过与3个参照模型的结果对比分析得出生态约束的设置与类型会明显影响调峰效果,强调水利工程生态流量合理设计的必要性。展开更多
水电站群机组特有的快速启停和高速爬坡能力使其成为电力系统短期调度中优质的调峰电源,对平抑消除风、光等间歇性新能源并网给电力系统带来的负荷波动有着十分积极的作用。文章首先分析了水电参与电网调峰的机理及余荷波动性评价指标,...水电站群机组特有的快速启停和高速爬坡能力使其成为电力系统短期调度中优质的调峰电源,对平抑消除风、光等间歇性新能源并网给电力系统带来的负荷波动有着十分积极的作用。文章首先分析了水电参与电网调峰的机理及余荷波动性评价指标,选取水电短期调峰优化调度中常用的电网剩余负荷最大值最小、剩余负荷峰谷差最小、剩余负荷平均距最小、剩余负荷均方差最小为目标,考虑短期预报误差分别设置不同来水场景,建立了响应电网调峰需求的标准混合整数线性规划(mixed integer linear programming,MILP)模型或二次规划(quadratic programming,QP)模型。采用商业优化软件Gurobi对所建模型进行求解,引入基尼系数和变异系数及余荷虚拟火电总费用评价不同目标函数的调峰效果优劣以期获取较优的梯级电站发电计划。北盘江梯级4座电站的实例应用表明,来水较小时余荷峰谷差最小效果最好,随着来水的增加,余荷均方差最小调峰效果逐渐变优。上述两目标可得到更平稳余荷并减小火电耗煤,可在梯级电站计划编制中根据预报来水情况优先考虑。展开更多
伴随水电规模的扩大,水电站群优化调度的计算量不断增加,需要探求新的方法。在分析离散微分动态规划(discrete differentiation and dynamic programming,DDDP)算法的基础上,提出了基于分治模式的梯级水电站长期优化调度的细粒度并行离...伴随水电规模的扩大,水电站群优化调度的计算量不断增加,需要探求新的方法。在分析离散微分动态规划(discrete differentiation and dynamic programming,DDDP)算法的基础上,提出了基于分治模式的梯级水电站长期优化调度的细粒度并行离散微分动态规划(parallel discrete differentiation and dynamic programming,PDDDP)方法,并以澜沧江梯级的6个电站系统长期优化调度问题为应用实例,在多核计算环境下进行验证。结果表明,多核环境下的PDDDP方法简便易行,能充分利用闲置计算资源、大幅度提高优化调度的计算效率,是解决大规模复杂水电系统调度的高效和实用方法。展开更多
文摘梯级水电短期调度时需保障各电站下游河段的生态要求,而生态调度的深入研究要求生态约束越来越多样化,使得流域梯级短期优化调度问题愈加复杂。该文首先将生态约束按流量约束和控制方式分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类,满足梯级库群复杂的生态调度要求;接着以剩余负荷峰谷差最小为目标,构建了耦合复杂生态约束的梯级水电短期日前调峰模型;最后利用分段线性化技术处理一元水力非线性约束,将四边形网格栅格化技术与第二类特殊顺序集(special ordered sets of type 2,SOS2)约束建模方法结合处理二元电力非线性约束,采用大M法对较为复杂的Ⅲ类生态约束进行线性化,将原模型转化为标准混合整数线性规划(mixed-integer linear programming,MILP)模型后进行求解。以乌江干流(贵州段)6座梯级水库为工程背景,在汛枯期不同来水场景下验证了模型的有效性且计算结果较逐次逼近动态规划(dynamic programming successive approximation,DPSA)算法优越性显著,通过与3个参照模型的结果对比分析得出生态约束的设置与类型会明显影响调峰效果,强调水利工程生态流量合理设计的必要性。
文摘水电站群机组特有的快速启停和高速爬坡能力使其成为电力系统短期调度中优质的调峰电源,对平抑消除风、光等间歇性新能源并网给电力系统带来的负荷波动有着十分积极的作用。文章首先分析了水电参与电网调峰的机理及余荷波动性评价指标,选取水电短期调峰优化调度中常用的电网剩余负荷最大值最小、剩余负荷峰谷差最小、剩余负荷平均距最小、剩余负荷均方差最小为目标,考虑短期预报误差分别设置不同来水场景,建立了响应电网调峰需求的标准混合整数线性规划(mixed integer linear programming,MILP)模型或二次规划(quadratic programming,QP)模型。采用商业优化软件Gurobi对所建模型进行求解,引入基尼系数和变异系数及余荷虚拟火电总费用评价不同目标函数的调峰效果优劣以期获取较优的梯级电站发电计划。北盘江梯级4座电站的实例应用表明,来水较小时余荷峰谷差最小效果最好,随着来水的增加,余荷均方差最小调峰效果逐渐变优。上述两目标可得到更平稳余荷并减小火电耗煤,可在梯级电站计划编制中根据预报来水情况优先考虑。
文摘伴随水电规模的扩大,水电站群优化调度的计算量不断增加,需要探求新的方法。在分析离散微分动态规划(discrete differentiation and dynamic programming,DDDP)算法的基础上,提出了基于分治模式的梯级水电站长期优化调度的细粒度并行离散微分动态规划(parallel discrete differentiation and dynamic programming,PDDDP)方法,并以澜沧江梯级的6个电站系统长期优化调度问题为应用实例,在多核计算环境下进行验证。结果表明,多核环境下的PDDDP方法简便易行,能充分利用闲置计算资源、大幅度提高优化调度的计算效率,是解决大规模复杂水电系统调度的高效和实用方法。
