基于汀江流域智能发电调度系统的水电站径流预报及水箱模型的应用研究

发布时间：2017-04-03 05:01

  本文关键词：基于汀江流域智能发电调度系统的水电站径流预报及水箱模型的应用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前,国内关于大中型水电站优化调度的研究,技术较成熟,研发单位多,成功研制大中型水调优化调度、洪水调度系统等。但主要适用于调节能力较好的大中型水电站群,具有开发投资大,维护成本高等特点。随着水电资源的深度开发,中小流域水电资源(特指单机容量小于50MW的径流或中型调节库容的水电站)由于民间资本开发,点多面广,地(县)规划权隶属不同以及建设时间不同等原因,常见发电流量不匹配、雨水情测报系统不完善等问题。靠天吃饭,凭经验调度,缺乏信号支撑的粗犷型管理,在多年运行中遗留下水耗高、弃水多等共性问题,水资源得不到充分利用。本文以国网龙岩供电公司“汀江流域智能发电调度一体化系统”为工程背景,从径流预报与调度优化的角度,对这两个问题展开研究。在来水预报方面,针对中小流域人工拦蓄复杂、水文资料不完整等问题,采用复杂水箱模型做为来水预报模型,研制出动态模型实时智能校正软件提高测报精度。针对汀江流域梯级水电站群优化问题,采用动态规划法研究适用于实际工程的需求。以电厂需求为导向,兼顾电网利益,重点研究影响发电效益因数,逐步提高水能发电效益、提高水电在电网运行中的削峰能力。主要内容包括:1、阐述课题研究背景及研究意义,同时综述国内外的研究动态。2、详细论述汀江流域智能发电调度系统功能框架,包括系统设计原则、系统技术特点等。3、提出了汀江流域径流预报模型,结合流域特点建立水箱模型,对该模型进行参数率定检验,提高预报精度。研制成果表明水箱模型能较好解决中小流域多电站、多断面、多区间、人为调控频繁、复杂多变的洪枯水过程数值预报,满足中小流域水电站群对来水精确计算的需求。采用动态规划法解决水电站有功负荷的最优化分配问题,建立发电效益分析模型,自动跟踪统计不同时段单千瓦时发电量耗水率,并用曲线直观展示,改变靠天吃饭的传统理念,引领中小型径流水电向管理精益化健康发展。
【关键词】：中小流域 水箱模型 径流预报 发电优化调度
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV124;TV737
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 引言8-18
• 1.1 课题研究的背景8-9
• 1.2 课题研究的意义9
• 1.3 国内外水箱模型研究及应用的情况9-11
• 1.3.1 国内水箱模型研究动态9-10
• 1.3.2 国外水箱模型研究动态10-11
• 1.4 水电站优化调度研究现状11-16
• 1.4.1 传统数学规划方法12-14
• 1.4.2 智能优化方法14-16
• 1.5 本文主要研究内容16-18
• 第2章 汀江流域智能发电调度系统设计及实现18-25
• 2.1 引言18
• 2.2 汀江流域智能发电调度系统总体设计18-24
• 2.2.1 系统设计开发原则19
• 2.2.2 系统功能模块设计19-21
• 2.2.3 系统技术特点21-24
• 2.3 本章小结24-25
• 第3章 基于水箱模型的汀江流域智能发电调度系统设计研究25-46
• 3.1 水箱模型概述25-26
• 3.1.1 水箱模型基本原理25
• 3.1.2 水箱模型的优点25-26
• 3.2 水箱模型的基本结构及运算26-39
• 3.2.1 水箱模型结构和参数26-29
• 3.2.2 汀江流域概况29-39
• 3.3 站点设置39-40
• 3.4 遥测站数据采集流程40
• 3.5 传输网络设计40-41
• 3.6 水箱模型的参数率定与检验41-42
• 3.7 预报成果分析42-45
• 3.8 本章小结45-46
• 第4章 汀江流域径流式水电站群优化调度模型的设计与求解46-60
• 4.1 汀江流域径流式水电站群优化调度原则46
• 4.2 建立汀江流域径流式水电站群优化调度模型46-50
• 4.2.1 汀江流域径流式水电站群优化调度的目标函数46-47
• 4.2.2 汀江流域径流式水电站群优化调度约束条件47-50
• 4.3 汀江流域径流式水电站群优化调度计算方法50-51
• 4.4 汀江流域径流式水电站群优化调度模型的求解51-55
• 4.4.1 汀江流域径流式水电站群优化调度模型状态变量52-53
• 4.4.2 汀江流域径流式水电站群优化调度模型状态转移方程53-55
• 4.5 汀江流域径流式水电站群优化调度模型的仿真计算55-58
• 4.5.1 计算流程55
• 4.5.2 计算步骤55-58
• 4.6 本章小结58-60
• 第5章 汀江流域智能发电调度系统应用展示60-68
• 5.1 功能界面展示60-66
• 5.3 成果展示分析66-67
• 5.4 本章小结67-68
• 第6章 总结与展望68-70
• 6.1 全文总结68-69
• 6.2 展望69-70
• 参考文献70-73
• 致谢73-74
• 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 徐宗学;;水文模型:回顾与展望[J];北京师范大学学报(自然科学版);2010年03期

2 林剑艺;程春田;顾妍平;武新宇;;水库优化调度的Pareto强度值SCE-UA算法[J];中国工程科学;2007年10期

3 赵子臣，夏清，相年德;水电站群补偿调节计算的非线性网络流法[J];清华大学学报(自然科学版);1994年04期

4 陈守煜,邱林;水资源系统多目标模糊优选随机动态规划及实例[J];水利学报;1993年08期

5 权先璋,蒋传文,温权,张勇传;混沌优化在水电站经济负荷分配中的应用[J];武汉水利电力大学学报;1999年05期

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1 汤成友;三峡入库洪水预报水情站网论证及水箱模型的应用研究[D];四川大学;2005年

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本文编号：283729