澜沧江梯级水电站优化调度方法研究

发布时间：2017-06-13 12:08

  本文关键词：澜沧江梯级水电站优化调度方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：流域大型梯级水电站群联合优化运行技术是水电开发新形势的迫切需要,是水电行业亟待解决、亟需创新的重大课题。澜沧江流域属于当前我国13个主要水电基地中,一个待开发水电潜能较大的流域。根据全国水力资源复查的成果显示,澜沧江流域内,不管技术还是经济可开发装机容量都排于全国前列,二者分别约为410749.2?MW和10558.2?4 MW。另外,根据流域内实际复查成果显示,澜沧江干流经济可开的发装机容量约占据41044.2?MW,约为云南省总经济可开发装机容量四分之一,可开发水能资源含量丰富。根据澜沧江水电规划成果及前期工作情况,云南省境内澜沧江干流2015年将形成以小湾、糯扎渡为调节水库的中下游“两库六级”梯级水电站,2020年左右将形成以古水、小湾、糯扎渡为调节水库的“三库十四级”梯级水电站。和之前规模大且输送电区域广阔的梯级水电站调度调度运行过程中的问题大致相同,在澜沧江流域内干流梯级水电站调度工作需要解决的问题有约束条件处理、目标函数的构建、工程模型计算理论结果与工程实际相符合以及工程不确定因素上升等。正是基于其具有一定的挑战性,因此,与之相关性研究成果表明,不管理论上还是工程实践中的突破进展,都对水电领域有着极其深远的影响。另一方面,其工程管理运行既影响工程效益发挥,也关联着澜沧江干流两岸泄洪、生态稳定、水文特性、城市供水等水文生态环境与城市规划建设问题。除此之外,还同时对流域内电网分布与稳定运行起着极其深远的作用。澜沧江流域内,优化水电站梯级联合调度问题不仅与水电站能否运行高效和安全有关,还关系着澜沧江流域内水资源利用可持续发展政策的有效落实,以及在工程修建后,实现水电站系统安全稳定运行、工程效益的综合发挥和水文、电力和库容损失的预估补偿等的必要条件。随着糯扎渡水电站的完建,特大型流域梯级水电站联合调度运行工作即将全面铺开,如此规模庞大的流域梯级水电站的调度运行涉及领域众多,难度巨大,无论国内还是国际,都无先例。鉴于此,特大型流域梯级水电站联合调度运行研究课题,既是河流开发主体面临的重大实际需求,也是我国水电开发形势下,急需解决的重大科研问题和研究方向,而且也是国际和国内上水电行业中,即将面临的具有重大影响意义的创新课题。同时,对大规模梯级水电站的长期联合优化调度问题的研究,不是近些年社会发展进程才出现的问题。按照不同的角度划分,模型可以分成许多种类,但若仅主要考虑描述径流的方式不同,水电站梯级长期调度模型可划分为随机性和确定性两种类别模型,二者描述水库来水的方式分别采取随机性和确定性过程。其中后者通常基于流域径流资料、历史气象资料和暴雨资料等分析预测并结合基础优化调度条件获得。总体而言,模拟具有多个水库优化调度过程中,因与水库有关的经济、水文等在预测方面的不确定性构成随机性结果,因而其优化调度过程就是基于具有随机性结果的优化控制过程。因此,从实用的角度来讲,对不确定因素来讲,随机模型显得具有针对意义。但随机模型中,天然径流资料采用多年频率的分布模型,用数序期望表达出来结果已经含有径流多年平均涵义,所以在枯水年最优值可能偏大,而在其它年份可能出现偏小的情况,在实际操作效果上,往往比不上确定性方法。如何将二者有效结合,充分发挥随机性和确定性方法各自的优势,不论是理论上,还是在实践中,都是一个重要问题。因此,针对澜沧江流域内,如何开展优化调度梯级水电站的问题专题研究,既是流域内梯级水电站优化调度系统安全管理、高效运行的实际需求,也是提升澜沧江水能资源利用效率的需求,其研究也可为其他流域内规模大、输送电区域广的梯级水电站优化调度方法提供有益借鉴。
【关键词】：澜沧江 梯级水电站 优化调度 调度方法研究 水能资源
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV737
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 绪论10-18
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究现状11-15
• 1.2.1 单站运行方式11-12
• 1.2.2 水库群运行方式12-15
• 1.3 面临的难点和问题15-16
• 1.3.1 梯级水电站长期优化运行问题15
• 1.3.2 发电调度与防洪调度协调问题15
• 1.3.3 流域电网供给需求和优化调度一致性问题15
• 1.3.4 梯级水电站规模不断扩大15-16
• 1.4 关键理论应用问题16-18
• 1.4.1 动态梯级水电站发电优化调度运行方式研究16
• 1.4.2 基于蓄放水规律与调度图结合的实用性梯级水电站优化方法和调度方式16-18
• 2 研究范围与方法18-26
• 2.1 研究流域的范围18-21
• 2.1.1 云南境内澜沧江干流水电规划情况18-20
• 2.1.2 澜沧江开发规划阶段中下游梯级水电站情况20-21
• 2.2 研究方法21-26
• 3 梯级优化调度模型构建方法和规则26-34
• 3.1 数学符号约定26
• 3.2 基本参数26-28
• 3.3 调度模型28-31
• 3.4 澜沧江梯级优化调度规则31-34
• 3.4.1 长期优化调度规则31-32
• 3.4.2 中期优化调度规则32
• 3.4.3 短期优化调度规则32-33
• 3.4.4 防洪优化调度规则33-34
• 4 梯级水电系统优化调度方法34-52
• 4.1 短期优化调度34-38
• 4.1.1 常规运行方式34
• 4.1.2 优化调度求解方法34-38
• 4.2 中长期优化调度38-41
• 4.2.1 常规运行方式38
• 4.2.2 优化调度求解方法38-41
• 4.3 典型年优化调度方式41-52
• 5 结论与展望52-56
• 5.1 结论52
• 5.2 展望52-56
• 攻读学位期间发表的学术论文及参加的科研项目56-58
• 致谢58-60
• 参考文献60-62

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