梯級小水電優(yōu)化運行技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:梯級小水電優(yōu)化運行技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:轉(zhuǎn)變能源消費方式,優(yōu)化能源布局結(jié)構(gòu),大力發(fā)展清潔能源,積極開發(fā)水電,是我國今后能源發(fā)展的重要方向。小水電是我國開發(fā)利用水能資源的重要形式之一,廣泛分布于農(nóng)村地區(qū)的小水電為我國經(jīng)濟社會的發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn)。小水電實施優(yōu)化運行是提高水能資源利用率的重要手段。對流域梯級小水電進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度和統(tǒng)一管理,可以提高梯級電站的綜合效益。文章以梯級小水電為研究對象,對梯級小水電優(yōu)化運行相關(guān)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)研究,希望能為梯級小水電的開發(fā)運行和管理提供理論支持和實際運行指導(dǎo)。文章在闡述梯級小水電優(yōu)化運行的研究背景、意義和研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對梯級小水電優(yōu)化調(diào)度基本理論和模型進(jìn)行了研究;同時基于全局優(yōu)化理念,提出了梯級水電站廠內(nèi)外一體化調(diào)度的思想,建立了一體化調(diào)度模型,并針對該模型提出了一種簡化求解方法,最后借助洛寧梯級小水電系統(tǒng)進(jìn)行了實例驗證。全文的主要研究內(nèi)容如下:(1)以龍頭水庫梯級電站優(yōu)化調(diào)度的基本理論為基礎(chǔ),探討了龍頭水庫在梯級小水電中的作用和梯級小水電聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度的特性,系統(tǒng)歸納總結(jié)了龍頭水庫優(yōu)化調(diào)度、梯級水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度和水電站廠內(nèi)經(jīng)濟運行的優(yōu)化模型。(2)針對目前優(yōu)化模型計算結(jié)果與電站運行實際脫節(jié)的情況,從系統(tǒng)優(yōu)化理論出發(fā),提出了將水電站廠內(nèi)經(jīng)濟運行模型和梯級電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型進(jìn)行耦合的思想,建立了梯級小水電廠內(nèi)外一體化調(diào)度模型,并詳細(xì)闡述了建模步驟,該模型可以實現(xiàn)梯級小水電系統(tǒng)的全局優(yōu)化。(3)結(jié)合一體化調(diào)度模型的組成特點,將極值理論引入到對“確定性問題”的預(yù)處理中,提出了分層分布的求解方法,并詳細(xì)闡述了求解思路和步驟。該方法有效避免了求解過程中易出現(xiàn)的“維數(shù)災(zāi)”和收斂于局部最優(yōu)解等問題,可以實現(xiàn)對耦合模型高精度、高效率的求解,同時也為大規(guī)模、復(fù)雜約束條件的優(yōu)化決策問題的求解提供了一種新的思路和方法。(4)以洛寧梯級小水電系統(tǒng)為實例,建立廠內(nèi)外一體化調(diào)度模型,并對其進(jìn)行簡化求解。計算結(jié)果表明,本文建立的模型能較好地反映電站的實際運行狀況,且求解思路和方法合理可行,求解結(jié)果可以指導(dǎo)梯級電站的生產(chǎn)實踐。
【關(guān)鍵詞】:梯級小水電 優(yōu)化調(diào)度 全局優(yōu)化 一體化調(diào)度模型 分層分布求解
【學(xué)位授予單位】:鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TV737
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 1 緒論10-24
- 1.1 研究背景10-13
- 1.1.1 國家能源發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢10-11
- 1.1.2 水能資源開發(fā)利用現(xiàn)狀和趨勢11-12
- 1.1.3 小水電開發(fā)建設(shè)現(xiàn)狀和發(fā)展方向12-13
- 1.2 選題目的及意義13-15
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
- 1.3.1 水電站廠內(nèi)經(jīng)濟運行研究現(xiàn)狀15-16
- 1.3.2 水庫優(yōu)化調(diào)度研究現(xiàn)狀16-17
- 1.3.3 梯級水電站優(yōu)化調(diào)度研究現(xiàn)狀17-18
- 1.4 研究存在的問題及發(fā)展趨勢18-20
- 1.4.1 存在的問題18-20
- 1.4.2 發(fā)展趨勢20
- 1.5 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線20-22
- 1.5.1 主要研究內(nèi)容20-22
- 1.5.2 技術(shù)路線22
- 1.6 研究創(chuàng)新點22-23
- 1.7 本章小結(jié)23-24
- 2 梯級水電站優(yōu)化調(diào)度模型24-35
- 2.1 龍頭水庫優(yōu)化調(diào)度24-28
- 2.1.1 龍頭水庫的作用24-25
- 2.1.2 龍頭水庫調(diào)度優(yōu)化模型25-28
- 2.2 梯級電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度28-31
- 2.2.1 梯級電站基本特性28-29
- 2.2.2 聯(lián)合調(diào)度優(yōu)化模型29-31
- 2.3 水電站廠內(nèi)經(jīng)濟運行31-34
- 2.4 本章小結(jié)34-35
- 3 梯級小水電廠內(nèi)外一體化調(diào)度模型35-45
- 3.1 常規(guī)優(yōu)化模型分析35-36
- 3.2 系統(tǒng)全局優(yōu)化思想36-37
- 3.3 一體化調(diào)度模型建模步驟37-42
- 3.4 一體化調(diào)度數(shù)學(xué)模型42-43
- 3.5 一體化調(diào)度模型評價43-44
- 3.6 本章小結(jié)44-45
- 4 一體化調(diào)度模型求解方法45-60
- 4.1 模型求解方法分析45-46
- 4.2 分層分布求解方法46-50
- 4.3 一體化調(diào)度模型求解50-58
- 4.3.1 廠內(nèi)經(jīng)濟運行求解50-53
- 4.3.2 梯級體化調(diào)度求解53-58
- 4.4 分析評價58-59
- 4.5 本章小結(jié)59-60
- 5 實例分析60-81
- 5.1 梯級電站基本概況60-63
- 5.2 一體化調(diào)度求解63-79
- 5.2.1 水電站廠內(nèi)經(jīng)濟運行63-69
- 5.2.2 梯級聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度69-74
- 5.2.3 一體化調(diào)度分析評價74-79
- 5.3 一體化調(diào)度系統(tǒng)開發(fā)79-80
- 5.4 本章小結(jié)80-81
- 6 結(jié)論與展望81-84
- 6.1 結(jié)論81-82
- 6.2 展望82-84
- 參考文獻(xiàn)84-89
- 個人簡歷、在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果89-90
- 致謝90
【參考文獻(xiàn)】
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