梯级水电站实时调度策略研究与系统软件开发

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梯级短期计划在执行过程中,由于预报偏差等因素影响,实际运行过程会偏离计划过程。严重情况下,电站会出现水位越限和负荷不平衡的工况,不利于电站和电网安全经济运行。因此需要实时调整短期计划,避免上述情况。本文结合湖南澧水梯级的实时调整系统设计开发过程,主要完成以下几个方面的工作:  (1)梯级实时调度在计算前,需要确定电站的动力特性与梯级电站的计算顺序,而这些参数并非直接给定,需要通过一定的方法计算获得。对于电站动力特性,本文采用ZQN特性来描述,替代通常使用的HQN动力特性,减少计算中重复的工作量,提高计算效率。为了确定梯级电站计算顺序,本文采用双链表的数据结构方式描述电站间的拓扑关系,很好解决了电站间的计算顺序问题。这种方式的描述电站拓扑结构,简单直观,拓展性强。  (2)梯级实时调度主要目的是消除预报信息与实际信息间的偏差,本文分析了径流偏差、负荷偏差、运行积累偏差等因素对电站运行过程的影响,在此基础上,提出了以水位偏差和负荷偏差作为实时调整启动条件的判断方法。在实时调整的求解方法上,考虑到方案调整前后的联系、模型求解规模、模型求解实时性等方面的要求,本文分析了动态规划类求解方法的不足,提出了基于负荷趋势发电的实时调度模型及求解方法。这种按照梯级总负荷的趋势过程分配电站各时段出力的方法,计算速度快,实用性强,能较好解决梯级实时调度的负荷分配任务。  (3)在上述理论基础上,本文结合湖南澧水梯级,利用实际数据,开发了B/S模式的实时在线调度系统,实时跟踪计算澧水梯级电站运行状态,为用户提供辅助决策功能。
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