水電站優(yōu)化調(diào)度是水電能源系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行與管理研究領(lǐng)域的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題,已有水電站優(yōu)化調(diào)度研究較少考慮不同尺度調(diào)度模型間的銜接,長(zhǎng)、中、短期優(yōu)化調(diào)度相互孤立,彼此之間缺乏耦合機(jī)制,在指導(dǎo)水電站實(shí)際運(yùn)行中存在不足。為此,研究建立了水電站長(zhǎng)中短期嵌套預(yù)報(bào)調(diào)度模型,并引入系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)反饋機(jī)制,提出了一種水電站長(zhǎng)中短期嵌套耦合實(shí)時(shí)來(lái)水系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)預(yù)報(bào)調(diào)度模型。長(zhǎng)、中、短期調(diào)度模型分層嵌套,中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)調(diào)度結(jié)果作為短期調(diào)度的"期望指導(dǎo)過(guò)程線",根據(jù)水電站預(yù)報(bào)來(lái)水和面臨日實(shí)時(shí)來(lái)水存在誤差所導(dǎo)致的水位偏差進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋、動(dòng)態(tài)修正調(diào)度決策,從而指導(dǎo)水電站做出更為合理的調(diào)度決策。為檢驗(yàn)本文模型方法的有效性,研究選取了三峽水電站作為研究對(duì)象進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:研究所提出的模型方法指導(dǎo)水電站運(yùn)行相比隨機(jī)動(dòng)態(tài)規(guī)劃和常規(guī)調(diào)度圖方法全年發(fā)電量提升效果明顯,在2018年來(lái)水條件下模擬調(diào)度結(jié)果發(fā)電量分別提高了2.73%和2.31%,顯著提高了來(lái)水不確定性條件下水電站運(yùn)行發(fā)電效益,為解決水電站隨機(jī)來(lái)水條件下長(zhǎng)中短期嵌套預(yù)報(bào)調(diào)度實(shí)際工程技術(shù)難題提供了一種可行的實(shí)踐理論方法工具,具有十分重要的理論研究意義和工程應(yīng)用價(jià)值。

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【部分圖文】：

圖1水電站長(zhǎng)中短期嵌套預(yù)報(bào)調(diào)度系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型結(jié)構(gòu)2.3系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)反饋環(huán)節(jié)及其實(shí)現(xiàn)形式上述分層嵌套思想多應(yīng)用經(jīng)典的確定性優(yōu)化調(diào)度模型來(lái)制

小出力；Zbegini為水電站起調(diào)水位；Zendi為調(diào)度期末控制水位；Qmaxt、Qmint為水電站在時(shí)段t的最大下泄流量和最小下泄流量限制。2.2水電站長(zhǎng)中短期嵌套預(yù)報(bào)調(diào)度模型與單一時(shí)間尺度的調(diào)度模型相比，分層嵌套調(diào)度模型從控制和反饋兩個(gè)方面進(jìn)行了拓展，增加了上層較長(zhǎng)時(shí)間尺度調(diào)....

圖2系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)反饋控制示意圖

調(diào)度期末水位由步驟②中的“中期調(diào)度期望指導(dǎo)過(guò)程線”推求得到；并運(yùn)用短期預(yù)報(bào)模型，獲得預(yù)見期為5天的日徑流預(yù)報(bào)；然后采用動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法，以發(fā)電量最大為目標(biāo)，得到面臨日到未來(lái)5天內(nèi)的下泄流量過(guò)程Q*(Q)*t，Q*t+1，Q*t+2，Q*t+3，Q*t+4和指導(dǎo)水位過(guò)程Z*(Z)t，Z....

圖3豐、平、枯三種典型年不同方法發(fā)電調(diào)度模擬水位及出力過(guò)程為進(jìn)一步探討

為進(jìn)一步探討耦合實(shí)時(shí)徑流系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)反饋的物理機(jī)制，圖4給出了1999年12月份長(zhǎng)中短期預(yù)報(bào)嵌套調(diào)度水位及流量演化過(guò)程，其中包含有反饋和無(wú)反饋方法模擬調(diào)度結(jié)果。圖4（a）給出了有反饋和無(wú)反饋長(zhǎng)期和中期預(yù)報(bào)調(diào)度方案12月份的調(diào)度過(guò)程，在預(yù)報(bào)來(lái)水輸入相同的情況下，有反饋和無(wú)反饋方案制定....

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