基于Microsoft Azure云计算的梯级水库优化调度研究

发布时间：2017-08-09 00:26

  本文关键词：基于Microsoft Azure云计算的梯级水库优化调度研究

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【摘要】：经过六十多年，特别是近三十年来水电开发建设，我国逐步形成了众多跨流域、跨区域的大规模水电站群。梯级水电站群的联合优化调度不但可以充分发挥电站之间的水文补偿、库容补偿和电能补偿效益，提高水电站群整体经济效益，而且更是实现防洪安全，电网稳定和节能减排等社会效益的重要保障。因此，水电站群的优化调度问题受到了人们的高度重视。 梯级水电站的发电调度问题本质上是一个高度非线性的数学规划问题，并且随着梯级规模的增大，其解空间变得极其庞大且无规则，这给梯级水库优化调度计算带来了巨大障碍。本文针对水库调度中遇到的实际问题，，主要的研究内容如下： （1）当前人们对水库调度管理和应用提出了更高的要求，要经受这一考验，就必须提高计算机的处理和存储能力。通过充分利用云计算的分布式并行技术特点，结合目前水电站调度系统的具体使用情况，构建起能够应对当下需求的基于MicrosoftAzure云计算的水库调度系统。 （2）云计算是在并行计算之后产生的概念，是由并行计算发展而来，两者在很多方面有着共性。发掘水库调度计算潜在并行性，意味着在调度程序在并行硬件可用时，程序会运行得更快。本文编写了适应Microsoft Azure云计算的并行逐步优化（POA）算法，充分利用云计算弹性计算资源的优势。 （3）基于.NET并行扩展（Parallel Extension）基础和逐步优化算法，以杂谷脑流域三梯级水电站为例，将程序迁移到MicrosoftAzure云平台上，并且对算法的有效性进行了验证。 根据计算实例表明，使用并行优化调度算法之后，可以提高梯级水电站的经济效益，同时并行算法对于计算速度有一定的提高，云计算在水电站调度领域的应用前景非常广阔。本文针对云计算和并行计算等新技术应用于水库调度领域做了一次前瞻性的探索，具有一定应用价值和实际意义。
【关键词】：MicrosoftAzure 云计算 梯级水电站 优化调度 并行计算
【学位授予单位】：三峡大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV697.11
【目录】：

• 内容摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-18
• 1.1 研究的背景和意义8-10
• 1.2 云计算及水库调度研究现状10-16
• 1.3 本文研究内容与技术路线16-18
• 2 基于 Microsoft Azure 的水电站优化调度18-30
• 2.1 Microsoft Azure 微软云平台19-21
• 2.2 水库调度云计算平台的构建21-23
• 2.3 将优化调度系统迁移到云端23-25
• 2.4 水库调度运用云计算的优势25-29
• 2.5 在云平台实现并行计算29-30
• 3 梯级水电站优化调度并行算法设计30-44
• 3.1 梯级水电站短期优化调度模型30-31
• 3.2 水电站调度逐步优化算法31-35
• 3.3 使用逐步优化算法的优越性35-37
• 3.4 并行 POA 算法设计37-44
• 4 云计算梯级水库优化调度实例分析44-55
• 4.1 杂谷脑流域概况44-45
• 4.2 杂谷脑流域水电站概况45-46
• 4.3 杂谷脑梯级电站发电规划46-47
• 4.4 目标函数47
• 4.5 初始可行解的确定47-48
• 4.6 并行逐步优化算法计算结果48-53
• 4.7 计算结果分析53-55
• 5 梯级水库优化调度云计算平台的编制55-65
• 5.1 构建验证测试环境55-57
• 5.2 同步数据库减少转移时间57-61
• 5.3 备份和还原61-62
• 5.4 迁移到 Microsoft Azure62-63
• 5.5 基于过程的调度计划编制流程63-65
• 6 结论与展望65-67
• 6.1 结论65-66
• 6.2 展望66-67
• 参考文献67-71
• 致谢71-72
• 附录：攻读硕士学位期间发表的学术论著72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 薛金淮,辛绍平,朱教新;西北电网水调中心自动化系统数据库设计[J];电力系统自动化;1999年10期

2 吴吉义;平玲娣;潘雪增;李卓;;云计算:从概念到平台[J];电信科学;2009年12期

3 何宝宏;李洁;;我国云计算发展的现状与展望[J];电信技术;2012年01期

4 陈阳;;国内外云计算产业发展现状对比分析[J];北京邮电大学学报(社会科学版);2014年05期

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6 张建勋;古志民;郑超;;云计算研究进展综述[J];计算机应用研究;2010年02期

7 耿欣;;浪潮云海OSv2.0操作系统 构建国家水资源监控系统云计算平台[J];科技浪潮;2013年01期

本文编号：642738