白山豐滿梯級水庫群優(yōu)化調(diào)度模型研究.pdf

1、隨著我國水電能源的大規(guī)模迅速發(fā)展，梯級水庫群規(guī)模日益龐大，結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜。綜合考慮流域梯級上下游電站之間的復(fù)雜水力、電力聯(lián)系，從流域大規(guī)模水電能源系統(tǒng)整體優(yōu)化的角度出發(fā)，實現(xiàn)流域水能資源的充分利用是當前學(xué)術(shù)研究的熱點與前沿問題。因此，本文以梯級水庫群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度為研究背景，以傳統(tǒng)動態(tài)規(guī)劃算法和現(xiàn)代智能優(yōu)化算法為基礎(chǔ)對梯級水庫群的防洪與發(fā)電問題進行了研究，并將成果應(yīng)用于白山-豐滿梯級水庫群優(yōu)化調(diào)度。本文研究工作及研究方法包括:
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2、1)針對梯級水庫群防洪優(yōu)化調(diào)度中，同時考慮上下游防洪需求的問題，本文首先構(gòu)建了梯級水庫群防洪優(yōu)化調(diào)度的多目標模型，模型以調(diào)度過程中占用梯級水庫群總庫容的最大值最小作為第一個目標，以調(diào)度過程中位于梯級最下游水庫的下泄流量最大值最小作為第二個目標。然后，引入新型智能算法NSGA-Ⅲ應(yīng)用于梯級水庫群優(yōu)化調(diào)度模型的求解。最后，以白山-豐滿梯級水庫群作為研究實例，對多目標模型及NSGA-Ⅲ算法進行驗證，結(jié)果表明建立的多目標模型通過NSGA-Ⅲ算法

3、求解能夠取得比較滿意的結(jié)果。
　　(2)針對梯級水庫群優(yōu)化調(diào)度中離散微分動態(tài)規(guī)劃(DDDP)方法全局收斂性差及計算效率低的問題，本文提出了一種基于灰色系統(tǒng)預(yù)測方法的離散微分動態(tài)規(guī)劃方法(GDDDP)。該方法以DDDP為基礎(chǔ)，每次迭代前首先把歷史迭代中得到的最優(yōu)軌跡和歷史預(yù)測軌跡組成的數(shù)據(jù)序列作為灰色系統(tǒng)預(yù)測方法的輸入進行預(yù)測;然后在各個水庫預(yù)測軌跡的基礎(chǔ)上進行離散迭代求解，以此來提高算法的求解精度及計算效率。針對灰色系統(tǒng)預(yù)測方法對

4、于振蕩序列有較大誤差的缺點，本文采用等差數(shù)列遞推式對灰色系統(tǒng)預(yù)測方法進行了改進。最后以白山-豐滿梯級水電站為例進行驗證，結(jié)果表明GDDDP的高效性和有效性。
　　(3)將梯級水庫群防洪多目標優(yōu)化調(diào)度和發(fā)電優(yōu)化調(diào)度進行集成，運用現(xiàn)代計算機新技術(shù)，構(gòu)建梯級水庫群優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，從而起到對梯級水庫群實際運行調(diào)度進行指導(dǎo)的作用。B/S系統(tǒng)架構(gòu)無需特別安裝客戶端程序，具備業(yè)務(wù)擴展、維護方便等優(yōu)點，所以本文以B/S架構(gòu)為基礎(chǔ)框架，把水庫調(diào)度的業(yè)