梯級水電站發(fā)電優(yōu)化調度模型與算法研究及軟件實現.pdf

1、水電能源作為21世紀重點開發(fā)的新能源的代表，我國已建成或正開發(fā)12大水電基地，逐步形成以一個或多個具有較好調節(jié)性能的水電站參與并組成梯級電站聯合調度的格局，單一電站或一庫多級式梯級電站的調度理論已經不能滿足目前梯級電站聯合調度的高維問題。因此本文以我國西南部某梯級電站為研究對象，進行梯級電站發(fā)電調度的理論研究和實例仿真分析，不僅具有理論和實用的價值，更具有普遍的推廣意義。
　　本文主要研究了梯級電站的長期發(fā)電優(yōu)化調度的模型及求解方

2、法、梯級電站的廠內經濟運行的模型及求解方法、梯級電站的短期發(fā)電優(yōu)化調度的模型及求解方法以及梯級電站發(fā)電優(yōu)化調度軟件系統的研究開發(fā)等問題。主要取得了以下成果：（1）分析研究了梯級電站長期發(fā)電優(yōu)化調度的理論與方法，針對傳統遺傳算法應用于梯級電站長期發(fā)電優(yōu)化調度問題時存在的缺陷，如傳統遺傳算法用于求解梯級電站優(yōu)化調度問題時，存在隨機種群可行率難以控制；遺傳操作過程中可能破壞較優(yōu)個體；易“早熟”等問題，提出一種改進的遺傳算法，即在產生隨機種群和

3、變異過程中提出考慮連續(xù)階段約束，對個體的可行性進行檢驗、修正和保護；通過優(yōu)化設計變量在各次計算中產生聯系，實現算法的逐步尋優(yōu)，避免算法的“早熟”。通過實例仿真分析，驗證了改進算法的可行性和優(yōu)越性。
　?。?）廠內經濟運行的理論分析、研究及實現。針對梯級電站發(fā)電優(yōu)化調度中必不可少的電站廠內經濟運行部分，重點研究了廠內經濟的優(yōu)化準則和數學模型，并針對動態(tài)規(guī)劃應用于優(yōu)化求解廠內經濟運行的電站耗水量最小模型進行了分析研究，設計優(yōu)化算法的流

4、程，實現了計算機程序的編寫。
　?。?）分析研究了梯級電站的短期發(fā)電優(yōu)化調度理論與方法，提出一種具有結構化分層的負荷擾動逐步尋優(yōu)算法。算法優(yōu)化過程被分解為構建初始可行解過程和基于負荷擾動的逐步優(yōu)化過程，其中初始可行解是在滿足各約束條件的基礎上負荷的隨機分配；逐步優(yōu)化過程是在初始可行解的基礎上采用負荷擾動調整逐步尋優(yōu)。通過分析研究，設計優(yōu)化算法的流程，并實現了短期調度的計算機程序編寫。
　　（4）研究開發(fā)了一套集合長期、短期和