海綿城市蓄洪水池兼顧雨洪及抽蓄儲能調度的關鍵模型研究.pdf

1、目前中國城市化進度很快。一方面由于城市土地硬化，雨洪調蓄能力嚴重喪失，因此國家建設部頒布“海綿城市”規(guī)范，試圖通過大量投資建設蓄洪設施以提升城市雨洪調蓄能力；另一方面，城市電力負荷急劇上升，電網(wǎng)的峰谷差越來越大，負荷率越來越低；城市中心不適合建立發(fā)電廠，因此這些負荷需要遠距離輸送，同時遠方電廠發(fā)電小時降低，以及整個城市輸配電等電網(wǎng)設備工作小時降低，電力系統(tǒng)效益也很低。
　　“海綿城市”工程中建設的蓄洪池，主要是應對概率性的大暴雨，

2、其年利用小時很低，設備使用效率非常差；事實上，兩個具有一定高度差的蓄洪池，即可利用其勢能差，實現(xiàn)抽蓄儲能；如果利用城市的高樓、桶形地下車庫、地下防空洞、山地公園等，獲取一定高度差的蓄洪池以及壓力水管的布置位置，則可作為城市電網(wǎng)的儲能電站，電網(wǎng)低谷或平價時段抽水，電網(wǎng)峰價時進行發(fā)電，可降低城市電網(wǎng)的峰谷差，可大幅度提高電網(wǎng)設備的使用率，提高電力系統(tǒng)經(jīng)濟效益，也可大大提高“海綿城市”蓄洪池的經(jīng)濟價值。
　　本文開展了以下的研究：

3、>　　1）從整體城市區(qū)域規(guī)劃的角度去研究蓄洪模型。使區(qū)域保持自然流動和減少開發(fā)所需的結構性調整。
　　2）對蓄洪池的簡介以及蓄洪池的容積計算的研究。分析國內外的蓄洪池的模型以及容積計算方法。對城市多蓄洪池的優(yōu)化建模。通過遺傳算法，進行多方位蓄洪池的選址定容優(yōu)化求解。并對其經(jīng)濟效益計算分析。
　　3）在城市開發(fā)過程中，利用超高樓、地下停車場、防空洞以及山地公園等具有勢能差的蓄洪池，建立抽水蓄能電站，并以經(jīng)過多方位蓄洪池的選址定

4、容優(yōu)化后的抽水蓄能電站群，建立基于城市分時TOU電價的電站群日運行模型。通過將原優(yōu)化問題轉化為線性規(guī)劃模型，并利用線性規(guī)劃算法，求解得到蓄洪儲能系統(tǒng)日運行方式，計算獲取其日運行效益，并對兼顧雨洪控制的抽蓄整體工程進行了工程投資效益初步分析。
　　4）為雨水池與建筑相結合的蓄洪模型優(yōu)化方案。搭建適合大小的與建筑結合的雨水池系統(tǒng)，使得該系統(tǒng)可用于控制屋頂?shù)膹搅?，并有效地降低城市排水系統(tǒng)的最終排放率。
　　本文可以為城市新的發(fā)展領