發(fā)布時(shí)間：2018-03-02 21:25

  本文選題：水電　切入點(diǎn)：梯級水電站水庫　出處：《新疆大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨能源挑戰(zhàn),解決問題的關(guān)鍵是能源健康、快速和可持續(xù)發(fā)展,可再生的清潔能源水力發(fā)電為中國提供了前所未有的優(yōu)勢與機(jī)遇。本文總結(jié)了中國水電近50年的發(fā)展歷程,描述了目前中國水電發(fā)展現(xiàn)狀,介紹了中國主要水電基地及其發(fā)展規(guī)模,以及中國水電現(xiàn)階段發(fā)展面臨的主要問題與解決對策,為了解決最嚴(yán)重的棄水問題,可從保證水電站水庫的優(yōu)化調(diào)度工作入手,使中國水電科學(xué)有序的發(fā)展下去。本文從模型的建立與求解優(yōu)化調(diào)度模型兩方面入手,主要研究內(nèi)容如下:(1)建立了梯級水電站水庫群優(yōu)化調(diào)度模型,在提高水資源利用率,減少水電站水庫棄水量的前提下,以發(fā)電水頭最高,棄水量最小為目標(biāo)建立目標(biāo)函數(shù);以庫容要求、水量平衡要求、發(fā)電量需求和出力需求作為約束條件。(2)探索算法中步長 對整個(gè)算法影響,經(jīng)測試函數(shù)驗(yàn)證表明,當(dāng)步長為服從正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)時(shí),算法的收斂情況相對最好,尋優(yōu)結(jié)果也相對較準(zhǔn)確。(3)針對標(biāo)準(zhǔn)布谷鳥算法的機(jī)制中步長固定,缺少自適應(yīng)性的缺點(diǎn);再加之邊界上聚集的點(diǎn)過多,不利于算法后期收斂。對標(biāo)準(zhǔn)布谷鳥算法進(jìn)行改進(jìn),將邊界變異原則和變步長策略引入標(biāo)準(zhǔn)的布谷鳥算法中,得到自適應(yīng)布谷鳥算法(ACS)。據(jù)測試函數(shù)檢測結(jié)果表明,ACS較CS相比,迭代次數(shù)減少,結(jié)果更加接近全局最優(yōu)解。(4)提出了一種新穎的基于模擬退火算法的布谷鳥算法(CS-SA),該算法用萊維飛行模式作為更新解的方式,再進(jìn)行局部退火處理得到最優(yōu)解。經(jīng)測試函數(shù)驗(yàn)證,CS—SA較傳統(tǒng)布谷鳥算法收斂速度大幅度提高,尤其是對多維目標(biāo)函數(shù)的求解有更加明顯的效果。(5)將本文建立的水電站水庫優(yōu)化調(diào)度模型用在新疆某梯級水電站水庫的調(diào)度上,用實(shí)例驗(yàn)證了模型的可行性,對求解水電站水庫優(yōu)化調(diào)度模型具有一定參考價(jià)值。
[Abstract]:China's economic development faces energy challenges. The key to solving the problem is energy health, rapid and sustainable development. Renewable clean energy hydropower has provided China with unprecedented advantages and opportunities. This paper summarizes the development of hydropower in China in the past 50 years and describes the current situation of hydropower development in China. This paper introduces the main hydropower bases in China and their development scale, as well as the main problems faced by the development of hydropower stations in China at the present stage and the solutions. In order to solve the most serious problem of abandoning water, the optimal operation of hydropower stations and reservoirs can be ensured. This paper starts with the establishment of the model and the solution of the optimal dispatching model. The main research contents are as follows: 1) the optimal operation model of cascade hydropower stations and reservoirs is established, which can improve the utilization rate of water resources. Under the premise of reducing the waste water quantity of hydropower station reservoir, the objective function is to establish the objective function with the highest head of power generation and the minimum amount of discarded water, and the requirements of reservoir capacity and water balance are taken into account. The effect of step size on the whole algorithm is explored. The test function shows that the convergence of the algorithm is the best when the step size is a random number with normal distribution. The optimization results are also relatively accurate. (3) aiming at the shortcomings of the standard cuckoo algorithm, such as the fixed step size and the lack of adaptability, and the excessive number of points gathered on the boundary, it is not conducive to the late convergence of the algorithm, so the standard cuckoo algorithm is improved. The principle of boundary mutation and variable step size strategy are introduced into the standard Cuckoo algorithm, and the adaptive Cuckoo algorithm is obtained. The test results show that the number of iterations of the Cuckoo algorithm is less than that of CS. Results A novel Cuckoo algorithm based on simulated annealing algorithm (CS-SAA) is proposed, which is closer to the global optimal solution. The algorithm uses Levi flight mode as the way to update the solution. The optimal solution is obtained by local annealing. The convergence speed of CS-SA is much faster than that of the traditional Cuckoo algorithm. In particular, the solution of multidimensional objective function has more obvious effect. The optimal operation model of hydropower station reservoir established in this paper is applied to the operation of a cascade hydropower station reservoir in Xinjiang, and the feasibility of the model is verified by an example. It has certain reference value for solving the optimal operation model of hydropower station and reservoir.
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TV697.12;TP18

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本文編號：1558117