基于電力市場的漢江上游梯級水電站優(yōu)化調(diào)度研究.pdf

1、本論文根據(jù)漢江上游梯級的實際情況,對漢江上游已建成的石泉、喜河、安康梯級水電站水庫群在電力市場環(huán)境下的長期發(fā)電優(yōu)化調(diào)度問題進行了研究。在分析了漢江上游徑流規(guī)律以及電力市場相關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,根據(jù)該梯級水電站水庫群的主要任務(wù)及梯級水電站之間的水力聯(lián)系,建立不同的優(yōu)化模型并選取優(yōu)化算法進行求解,對計算結(jié)果進行了對比分析；以各水電站發(fā)電量統(tǒng)計特征為依據(jù),擬定了梯級各水電站的年度期貨電量,并將擬定的期貨電量進行了年內(nèi)分解。論文取得的主要研究成果如

2、下： (1)對漢江上游1954～1998年44年長系列徑流資料進行統(tǒng)計,分析了徑流的年內(nèi)分配、年際變化、代際變化、豐枯變化；采用譜分析方法和坎德爾秩次相關(guān)檢驗分別對徑流資料的周期性和趨勢性進行了分析。結(jié)果表明：漢江上游徑流年內(nèi)、年際分配不均,豐枯差別大,各月均有出現(xiàn)小流量的幾率,徑流總體呈下降趨勢。 (2)根據(jù)漢江上游梯級水電站水庫群的主要任務(wù)以及電力市場中電價因素的影響,建立梯級發(fā)電量最大模型和梯級發(fā)電效益最大模型,采

3、用逐次逼近動態(tài)規(guī)劃法(DPSA)與逐步優(yōu)化算法(POA)相結(jié)合的混合算法分別求解梯級發(fā)電量最大模型和梯級發(fā)電效益最大模型。 (3)基于漢江上游徑流規(guī)律分析結(jié)果,劃分豐水期為7～9月、枯水期為12～3月、其余月份為平水期,分別選取不同的電價水平,根據(jù)不同的豐水期電價下調(diào)比例方案進行以梯級發(fā)電效益最大為目標(biāo)的長期優(yōu)化調(diào)度計算,統(tǒng)計各方案的豐、枯電量之比,擬定電價水平取0.2元/kW·h,豐水期電價下調(diào)30％,枯水期電價上浮90％。

4、 (4)對比梯級發(fā)電量最大模型與梯級發(fā)電效益最大模型的計算結(jié)果,得出結(jié)論：通過優(yōu)化,可以增加梯級及其各級水電站的發(fā)電量,減少各水電站的棄水量,提高水資源的利用率；采用豐、枯季節(jié)電價的梯級發(fā)電效益最大模型計算得到的多年平均發(fā)電量雖然少于梯級發(fā)電量最大模型的計算結(jié)果,但其發(fā)電效益大于梯級發(fā)電量最大模型的發(fā)電效益；由于考慮了豐、枯季節(jié)電價的影響,梯級及其各級水電站增發(fā)了枯水期電量,減少了豐水期發(fā)電量,其多年平均發(fā)電收益的組成結(jié)構(gòu)發(fā)生了較

5、大變化,枯水期的發(fā)電收益占全年發(fā)電收益的比例有了明顯提高。 (5)在漢江上游梯級水電站水庫群長期發(fā)電優(yōu)化調(diào)度的基礎(chǔ)上,統(tǒng)計梯級各水電站的年、月發(fā)電量特征,制定不同的期貨電量劃分方案,并對各方案期貨電量所占不同典型年發(fā)電量的比例進行計算；通過對比分析,擬定石泉、喜河、安康水電站的年度期貨電量分別取其各自多年平均發(fā)電量的45％,該方案完成期貨合約的保證率較高。 (6)按照各水電站各月的可靠電量,將擬定各水電站的年度期貨合約電