乌江梯级水电站联合调度发电效益考核评价研究

发布时间：2017-10-02 05:01

  本文关键词：乌江梯级水电站联合调度发电效益考核评价研究

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【摘要】：随着电力体制改革的深入推进、厂网分开和电力市场的逐步完善,要实现安全约束下的水电站发电效益最大化,提高水电站的经济运行水平成为水电站的中心工作。水电站的经济运行水平不仅包括制定合理的调度方案,还需要包括调度效益考核评价等管理手段的支持。乌江流域水量充沛,水力资源丰富,是我国十三大水电基地之一,也是西部大开发“西电东送”的主要电源点之一。乌江干流开发的包括洪家渡、东风、索风营、乌江渡、构皮滩和沙沱等7座水库组成的梯级水电站,调度性能组合复杂,开发任务以发电为主,其最直接的调度效益表现为发电效益。本文以乌江梯级水电站为例,从掌握实际调度水平及如何达到发电效益最大化出发,进行了乌江梯级水电站发电效益考核评价研究,为乌江梯级水电站实现节水增发提供技术依据。主要研究工作和成果如下：(1)在梯级水电站联合调度后的发电效益考核评价工作中,针对常规发电效益考核方法将基于单站调度图的应发电量作为考核电量的局限性,在论证了基于优化挖潜的发电效益考核评价方法的潜力后,提出了在进行常规发电考核评价的基础上,也通过构建梯级水电站联合优化调度模型,选取发电量的主要影响因素作为模型约束条件,计算发电量及发电完成率,实现对梯级水电站的优化挖潜考核评价。从两种方法下的考核结果,掌握发电企业的调度管理水平。(2)针对取出力系数为常数进行考核电量计算,将影响发电效益考核评价结果的公正客观性这一问题,对考核电量的计算进行了精细模拟处理。基于水电站实测资料,分析水头和出力系数的关系,基于滑动平均法提取了水头和出力系数的变化曲线,提出了一种新的综合出力系数取值方法。通过实例验证其合理性和适用性后,将综合出力系数取值方法用于考核电量的计算中。(3)为了完成梯级水电站发电效益考核评价,对梯级水电站联合优化调度模型算法求解进行了研究。经过分析传统优化算法和群智能算法优缺点后,采用了群智能算法和逐步优化算法的混合算法进行模型求解。在群智能算法方面,对粒子群算法和鸟群算法这两种群智能算法进行了研究,分别通过嵌入下山单纯形法和引入logistic混沌序列增加种群多样性对其进行了改进,实例计算结果表明改进后的算法在求解精度和收敛速率上都得到了显著提高。(4)分别采用常规考核评价方法和基于优化挖潜的考核评价方法对乌江梯级水电站进行了考核评价,考核期内常规发电效益考核评价中乌江梯级整体发电调度水平为中等,增发电量为18.80亿Kw·h;基于优化挖潜的发电效益考核评价中,乌江梯级整体调度水平为优秀,但仍有26.93亿Kw.h的优化挖潜空间。结合两种评价结果认为,乌江梯级水电站的发电调度水平整体较好,来水情况、径流预报水平及电网安全运行是影响乌江梯级发电的最主要因素。评价结果客观反映了乌江梯级的发电调度水平；在来水和约束条件下,构建的梯级水电站发电优化调度模型输出的优化调度过程线,可为今后乌江梯级实现发电效益最大化提供优化挖潜途径,进而为节水增发、提高经济运行水平提供技术支撑。
【关键词】：发电效益考核评价 乌江梯级水电站 优化调度 粒子群算法 鸟群算法
【学位授予单位】：中国水利水电科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV737
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-13
• 第一章 绪论13-20
• 1.1 课题背景及选题意义13-14
• 1.2 国内外研究进展14-18
• 1.2.1 水电站调度研究进展14-15
• 1.2.2 水电站发电效益考核评价研究进展15-18
• 1.3 技术路线18-19
• 1.4 论文主要内容19-20
• 第二章 研究区域概况20-27
• 2.1 乌江流域概况20-21
• 2.1.1 自然地理20
• 2.1.2 水文气象20-21
• 2.2 乌江梯级水电站开发21-22
• 2.3 乌江梯级水电站主要参数22-23
• 2.3.1 梯级水电站主要参数22
• 2.3.2 数据资料22-23
• 2.4 乌江干流梯级水电站发电调度23-24
• 2.5 2009-2013年乌江梯级水电站来水及发电情况24-26
• 2.5.1 2009-2013年乌江流域来水情况24-25
• 2.5.2 2009-2013年乌江梯级发电量统计25-26
• 2.6 乌江梯级水电站联合调度效益考核26
• 2.7 小结26-27
• 第三章 梯级水电站发电效益考核评价方法27-37
• 3.1 常规发电效益考核评价方法27-33
• 3.1.1 评价思路27-28
• 3.1.2 评价指标28-32
• 3.1.3 梯级联合调度后各站调度图的制定32-33
• 3.2 基于优化挖潜的发电效益考核评价方法33-36
• 3.2.1 评价思路33-34
• 3.2.2 评价指标34-35
• 3.2.3 梯级水电站联合优化调度模型35-36
• 3.3 小结36-37
• 第四章 发电效益考核评价的影响因素及处理37-48
• 4.1 出力系数对水电站发电效益考核评价的影响37-39
• 4.1.1 2009-2013 年乌江梯级水电站日均出力系数分析37-38
• 4.1.2 原因分析38-39
• 4.2 乌江梯级水电站出力系数敏感性分析39-41
• 4.2.1 联合发电调度模型40
• 4.2.2 联合发电调度模型求解及电量模拟结果40-41
• 4.3 乌江梯级水电站综合出力系数曲线的制定41-43
• 4.3.1 滑动平均法41-42
• 4.3.2 制定步骤42
• 4.3.3 各电站综合出力系数曲线42-43
• 4.4 综合出力系数曲线的合理性与适用性分析43-47
• 4.5 小结47-48
• 第五章 乌江梯级水电站发电效益考核评价48-88
• 5.1 常规发电效益考核评价48-53
• 5.1.1 梯级水电站作用下的调度图的制定48-52
• 5.1.2 考核评价结果52-53
• 5.2 基于优化挖潜的发电效益考核评价53-78
• 5.2.1 梯级水电站联合优化调度模型求解算法研究53-74
• 5.2.2 最大理论发电量的计算74-77
• 5.2.3 考核评价结果77-78
• 5.3 结果分析78-87
• 5.4 小结87-88
• 第六章 结论与展望88-91
• 6.1 结论88-89
• 6.2 展望89-91
• 参考文献91-95
• 发表论文情况和科研情况说明95-96
• 致谢96

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：957660