水电站经济调度考核计算研究
水电站水库优化调度与经济运行分析
水电站水库优化调度与经济运行分析摘要】本文在科学合理的评价体系支撑下对优化水电站水库调度与经济运行问题展开深入探讨，帮助同行躲避因操作调度失误造成的重大损失。
对当前常见水库调度方法进行评述，以供决策者参考。
【关键词】水电站；调度；预算；经济；分析1、引言水庫是水利工程体系建设的核心，是集水利资源调配、发电和灌溉等综合功能为一体的系统工程。
具有调度方案性和调控精确性。
作为水利工程领域从业者，水库调度是水电厂优化经济运行的核心内容。
其主要目的为管理和控制水库平安可靠运行充分发挥库综合效益。
本文基于笔者多年工作经验，在科学合理的评价体系支撑下对优化水电站水库调度与经济运行问题展开深入探讨，帮助同行躲避因操作调度失误造成的重大损失。
对当前常见水库调度方法进行评述，以供决策者参考。
2、水电站水库优化调度概述水电站水库优化调度相关方法开展由来已久，其中光传统动态规划方法分就为两类：随机动态规划法和确定性动态规划法。
随机动态规划模型能较好地反映实际水文径流序列，并以年周期进行优化计算。
得到稳定的运行顺序，绘制调度图，指导水库日常运行。
然而，当水库数量较大时，计算工作量过大，“维数灾难〞问题无法防止。
因此，该方法在单机优化调度中经常使用，而确定性动态规划的研究比随机动态规划要晚10年以上，计算工作量较少。
目前，在水库优化调度中形成初始种群时，大多数智能算法在水位的每个时间间隔或存储容量的可行空间中完全随机生成作为决策变量。
随机生成方法得到的初始种群较低，满足约束条件的可行解非常低。
其结果是，进化速度较慢，最终无法获得理想的解决方案。
其次，由于算法参数对智能算法的影响，该算法具有早熟性，易于收敛到局部极值问题。
如何优化参数将影响算法的有效性。
最后，智能算法在水库数量和时间周期大的情况下搜索速度慢，容易陷入局部最优。
3、水库调度的优化调度方法 3.1确定性动态规划法确定性动态规划方法可将调度周期划分为T周期，以T为时间变量，V作为各周期的蓄水量，Vt是T期的存储状态，VT+1是时间段的结束，即蓄水状态的启动。
沙湾水电站水库调度经济运行分析
沙湾水电站水库调度经济运行分析刘 宏 ,薛玉林(四川圣达水电开发有限公司沙湾电厂 ,四川 乐山 , 614900 )【摘 要 】沙湾水电站距离上游铜街子水电站河道 1115km ,虽然电站未设置日调节库容 ,但水库正常蓄水位以下有 库容 4554万 m 3,为电站平 、枯期日内灵活调度运行提供了条件 。
本文针对沙湾水电站水库调度过程中的经济运行问 题 ,结合市场时段电价 ,从提高水量利用率和水能利用率方面进行了分析 。
【关键词 】沙湾水电站 水库调度 经济运行湾电站一天入库水量 1287316 万 m 3 ,在正常蓄水 位可发电量 78012 万 k W ·h 。
如果发电量平均分配到各时段 ,在平期 ,一天的经济效益 222 万元 ; 如果电量按峰 、平 、谷段各占 40 % 、40 % 、20 %分 配 ,一天的经济效益为 238万元。
可见 ,不同的时 段电量分配方式 ,给电站带来的经济效益差别巨 大。
沙湾水电站运行方式要考虑下游航运要求 , 与上游铜街子电站同步运行。
然而 ,在平、枯期 , 上游平均来水流量 (坝址多年逐月平均流量见表1 )远小于电站机组满发引用流量 ,虽然电站未设置日调节库容 ,但是水库正常蓄水位以下有库容4554万 m 3,为电站日内灵活调度运行提供了条件。
所以 ,在与铜街子同步运行 ,保证下游用水需 求的基础上 ,可利用有限库容 ,调整时段发电量 ,利用谷段蓄水 ,减少谷段发电量 ,增加丰 、平段发 电量。
沙湾电站库容曲线见图 1。
在平 、枯期 ,在与铜街子同步运行基础上 ,利 用平段或峰段降低水库水位 ,降低水位高程根据 铜街子谷段放水水量以及结合沙湾电站水库库 容 ,保证在次日负荷早高峰或晚高峰时段到来前能将水库水位蓄至上限附近 ,实现日内调节 。
即使铜街子、新华电站因特殊原因 ,在高峰时段到来 前加大下泄流量 , 由于到沙湾电站入库时间约 1 h,沙湾电站有足够的时间及时开机申请负荷 ,水 库水位也能够基本持平 ,不会弃水。
水电站的优化调度与运行管理研究
水电站的优化调度与运行管理研究水电站是利用水能转化为电能的重要能源设施，对于稳定供电和推动经济发展起着至关重要的作用。
然而，由于水电站的复杂性和特殊性，其优化调度与运行管理一直是领域内的重要研究方向。
本文将从不同角度探讨水电站的优化调度与运行管理研究。
一、水电站的优化调度研究1.1 智能优化算法在水电站调度中的应用智能优化算法是指基于人工智能和优化理论的算法，在水电站调度中具有重要的应用价值。
其中，遗传算法、模拟退火算法，蚁群算法等常用的优化算法可以用于解决水电站优化调度问题。
1.2 多目标优化方法在水电站调度中的应用水电站的调度问题往往涉及到多个冲突的优化目标，如发电效益、环境效益和社会经济效益等。
多目标优化方法可以帮助决策者权衡不同的目标，得到最优的调度策略。
1.3 考虑不确定性的水电站调度模型水电站调度过程中存在许多不确定因素，如天气变化和水位波动等。
因此，考虑不确定性的水电站调度模型成为研究的热点。
通过引入概率论和统计方法，可以建立更为准确的模型，提高水电站调度的性能。
二、水电站的运行管理研究2.1 水电站设备健康监测与故障诊断水电站设备的健康状况对于运行管理至关重要。
通过采集和分析设备的数据，可以实现对水电站设备的健康监测和故障诊断。
这有助于提前预防设备故障，保障水电站的运行稳定性和安全性。
2.2 水电站的运行优化针对水电站的不同运行阶段和运行条件，研究运行优化方法对于提高水电站的发电效率具有重要意义。
通过对水电站的运行参数进行优化调整，可以实现最大限度地提高水电站的发电效率。
2.3 水电站的维护管理研究水电站设备的维护管理对于保障设备的正常运行和延长设备寿命具有重要作用。
通过合理制定维护计划和优化维护策略，可以提高水电站的设备可靠性和安全性。
三、水电站的优化调度与运行管理案例分析通过对实际的水电站进行案例分析，可以更好地理解并应用优化调度与运行管理的理论。
例如，可以选取某一水电站，分析其调度和管理过程中存在的问题，并提出相应的改进建议。
水电站经济运行考核评估理论方法及其改进的初步研究
《 水
6
电站 水 库 经 济 调 度 试 行 条
、
例 》 开 始 指 导 水 电 站 经 济 运 行 调 度 及 考核 工 作 ； 1 9 8
两 省试 点 推 行 原 国 家 经 委
。 ，
、
年 6 月 起 又 开 始在 湖 南 福 建
水 水 电 部 及 财 政 部 联 合 颁 发 的 《 力 发 电增 发 电 量 奖 励 试
。
(1 )桩Fra bibliotek发 电完 成 率
的概 念
，
．
初 步 探 讨 了 以 这 两 个 概 念 为基
一
式 中实 E # 为 计算 时 段 内 实 际 发 电量 ； 核 E # 为 计 算期 内 的 考 核 发 电 量 ； △ E 为 计 算期 未库容 差 电 量 由蓄 能 曲线 获 得 当 计 算 末 水 位 高 于 实 际 末 水 位 时 库 容 差 电 量
一
规 程 ) 和设 计 参 数 的 以 节 水 增 发 概 念 为 核 心 的 考 核评 估
方法
．
般 以调 度 图 为依 据 (径 流式则 以调 度 规 则 为 依据 )
， 。
，
以甸 为计算 时段 长 径 流 式 或 日 调
。 ，
分 析 了 该 方法 的特 点
。
。
本 文 认为 对 于特 大 型水 电
，
分配
，
过 去 很 长 时期 内 电力 供 应 都 是 供 不 应 求 的 但 现 在
，
，
。
一
般 已 经 供 大于 求 因此
，
外 因 发 生 了 巨 大 的 变化
由 以上 因 素 不 难 看 出 对 于 已 建 成 电站 除 去 调 度 方 式 对考 核 指 标 的 影 响 径 流
【PPT】电力系统经济调度研究(精)
S
i 1....... S
(10)
• 用 T 、 i 分别表示虚拟火电厂和 i 第座水电厂的相对 增率，则系统中个S 水电站最优调度线满足等相对增 率原则：
T 1 .... i .... S
(11)
• 对此微分方程组的积分求解，从原则上看，可以求得 系统中各水电站水库的最优调度过程，使得系统的耗 煤量最小。 • 但是，由于蕴含在此微分方程中的天然流量过程线； 水电站动力设备及其水库的动力特性；火电厂的经济 特性和电力系统负荷等，都难以用简单的解析式表示 出来，而且即使近似表示出来，那么得到的方程结构 也将十分复杂而无法求解。 • 因此，需要对此结果进行分析，推求易求解的等价方 程。
• 的导数确定。则，目标函数即为：
G B( NT )dt B( Pc N j )dt B(t,V1 ....VS ,V1' ....VS' )dt min
tT tt tT t0 to t0
s
• 水电站水库存水过程线一方面唯一决定了各水电站的 计算时期的出力过程，另一方面又唯一决定了整个电 力系统的运行方式和总耗煤量。因此，原求电力系统 经济调度问题，转换为求泛函的极小值问题。所求的 未知函数为系统中各水库存水过程线，相应于使计算 期内系统耗煤量最小的水库存水量过程线，称为最优 调度线。运行方式的最优准则为由于调度线组成的泛 函的极小。
• 把系统中所有火电厂等同于一虚拟的火电厂，其耗煤 率为规定负荷在所有火电厂之间最优分配而确定。因 此 min
t0
tT
(2)
• 其中：在任何时刻要满足电力系统动力平衡条件：
N T N j Pc
S
(3)
• 对于水电站，任意时刻的出力取决于其水头和流量， 或决定与水库的存水量和工作流量：N N (V , Q) ， • 而工作流量决定于水库天然来水量和水库存水量的变 N N (t,V , dV / dt) ，表明某时刻水电站的出 化，因此， 力大小，可用该时刻水库存水量和此存水量对时间的
差异率-集团水电考核利用小时完成差异率计算模型
内部资料注意保存中国国电集团公司水电企业考核测算模型说明书2015年10月一、考核利用小时完成差异率计算思路1、考核利用小时完成差异率考核利用小时完成差异率是度量电站实际利用小时与考核利用小时的差异情况，即实际发电量与应发电量差异情况，数值上等于考核利用小时减去实际利用小时之差除以考核利用小时。
α—考核利用小时完成差异率；f h —考核利用小时；r h —实际利用小时；2、考核利用小时考核利用小时是在理论利用小时基础上扣除经集团认定的区域平均限电损失利用小时。
sw f h h h -=h —理论利用小时；sw h —区域平均限电损失利用小时（指电网原因）；3、理论电量理论电量指水电站在一定来水过程下，按集团认定的水库调度方案、耗水率等基本参数，通过逐日模拟计算的发电量。
按电站调节性能的不同分为三种计算类型，详见“理论电量计算模型”部分。
需要注意的是，计算理论电量时采用的入库水量是有效入库水量，即天然来水扣除既非发电也非弃水的水量（若有），比如未经发电直%100－⨯=f rf h h h α接从水库引走的供水、灌溉、生态等水量。
二、理论电量计算模型根据电站调节性能不同，将所有电站分为三类，即：季调节以下电站、多年调节电站和季调节及以上、多年调节以下电站。
1、季调节以下电站（日、周、月调节及无调节）特点：库容调节系数小于2%，水库对径流的调蓄能力弱。
考察重点：考察电站通过水位及发电效率优化，降低发电耗水率的水平。
计算思路：这类电站采取定水头定耗水率方式计算，耗水率取历史最优值。
根据逐日实际有效出库水量（有效来水量加库容变化量）计算当日发电量：若当日有效出库流量小于最大出力（最大出力取预想出力与装机容量中较小者）对应的满发流量，按出库水量和耗水率计算当日发电量；若当日有效出库流量大于最大出力对应的满发流量且小于停机避峰流量，当日电量就等于最大出力对应发电量，多余部分作为弃水处理；若当日有效出库流量大于停机避峰流量，当日电量计为零。
梯级水电站优化调度模型与算法
梯级水电站优化调度的意义
提高水能利用率
增加发电量
通过优化调度，可以更加合理地利用水资 源，提高水能的利用率，从而减少浪费。
优化调度可以更好地适应水文条件的变化 ，提高水能的利用效率和发电效益，增加 发电量。
降低运行成本
增强防洪能力
通过优化调度，可以更加合理地安排设备 的运行和维护，降低运行成本。
梯级水电站具有调节洪水的能力，通过优 化调度，可以更加有效地应对洪水灾害， 保障人民生命财产安全。
基于粒子群算法的优化调度
粒子群算法是一种基于群体行为的优化算法，通过模拟鸟群、鱼群等生物群体的行为规律来 进行优化搜索。
在梯级水电站优化调度中，粒子群算法可用于求解机组组合、水库调度等优化问题，具有易 于实现、收敛速度快、鲁棒性好的优点。
粒子群算法的关键参数包括粒子数量、惯性权重、学习因子等，需要根据具体问题进行合理 选择与调整。
梯级水电站优化调度 模型与算法
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目 录
• 梯级水电站概述 • 梯级水电站优化调度模型 • 梯级水电站优化调度算法 • 梯级水电站优化调度系统设计 • 梯级水电站优化调度系统实现与测试 • 梯级水电站优化调度系统的应用与推广
01
梯级水电站概述
梯级水电站的定义与特点
定义
梯级水电站是指在同一河流或水 系中，由多个不同规模的水电站 按一定的顺序和逻辑关系组合而 成的电站群体。
模型训练模块
利用历史数据和机器学习算法 ，构建预测模型，实现对未来
水文情势的预测。
调度决策模块
根据预测结果，制定最优调度 决策，实现梯级水电站的经济
运行。
系统数据库设计
数据库选型
采用关系型数据库管理系统（RDBMS），如 MySQL或PostgreSQL。
水电站经济运行考核指标探讨
水电站经济运行考核指标探讨经济运行考核是衡量一个水电站管理水平的方式，也是促定节能降本增效的一个重要手段。
虽然各发电集团对水电厂经济效益日益重视，但对水电厂经济效益的考核却没有一个能顾及水电厂实际、操作简单、系统的考核模式。
本文本着充分利用水资源，以水量定电量的原则，提出了发电量系数、耗水率系数和水量利用系数的考核体系。
该方法摒弃了入库水量的变化对水电站经济效益的影响，更加客观公正。
标签：水电站；发电量系数；耗水系数；水量利用系数引言对于任何补给形式的河流来说，从较长时间的数据变化来看，径流量会稳定在一个区间；但在某些年份，可能是特枯或者特丰。
矛盾吗？其实并不矛盾，这凸显了水电厂管理的一个特点：“人努力”是根本，但关键时刻“天帮忙”也很重要，这对调节能力差的水电厂更是如此。
人努力，即企业的安全生产稳定、设备稳定可靠、各项经营指标可控在控；天帮忙就是要有足够的发电水量，即入库水量至少在设计值以上，洪水不要太集中，最好入库过程比较平稳。
1、关于水电厂经济运行或效益的考核问题水电站由于其个体的特殊性（径流量、径流的平稳性、水库调节能力、当年入库水量、发电机组的型式等），经济考核历来认为是一个比较复杂的问题，难以有一个面面俱到的考核体系，其对企业绩效的考核经历了经济运行考核和利润考核的变化。
2、对水电站经济效益考核体系的思考影响水电站经济考核指标值的因素有多种，概括起来分为内因和外因两大类。
内因主要包括水电站的入库径流、径流年内分配、水库的调节能力、设备的可靠性、水电厂的管理水平；外因指电网的约束、防汛的约束和环保要求。
对于中型电站，径流状态对经济考核指标的影响巨大，是制约水电站提高发电量（或利润）的关键因素。
影响水电站效益的是发电量，与发电量有关的直接和间接指标有保证出力、多年平均发电量、水量利用率、耗水率，经济特性指标有投资和年运行费用。
水电站经济效益考核应着力体现“人努力”，剔除投资对效益的影响，且年运行费用在同一水准。
水电站运行调度与经济效益分析
2 5 12.lm 之间。 1 .8 m一 根据正果电站大坝上游河床的蓄水条 件分析，以河长 14 m、 k 平均河宽 lo m 计算，三台机组运 o 行时正果拦河坝上游可调节的蓄水量为 10 万时。经计算， 5
中图分类号: F喇 .， ”
文献标识码: A
文章编号: 16 2e双 1 ( 0 8) 0 闷 35刁2 7 e 讨 2 1 阅 ③ 当来水量在8压1 0m s 之间时， 机组运行。根 3 3 I 三台
据来水量调节负荷大小，来多少水发多少电， 保证上游为 正常蓄水位， 无弃水。 ④ 当来水量在 1 0一 0 s 之间时， 3 2m/ 5 三台机组满发。多 余的水由大坝下泄。此时应控制泄洪闸的开度，保证上游 水位为正常蓄水位。 . ⑤ 当来水量大于25 m，时，由于下游水位的顶托， 0 l s 机 组水头小于最小工作水头，机组停止运行， 逐步敞开泄洪 建筑物闸门泄洪。
的引水渠将坝前蓄水引人前池， 渠道设计过水断面为7 耐， 5 前池最高发电控制水位为 1 .10m， 3 最低控制水位为 1 .o 。 2 m
电站装机 3 x 16 X ，总容量 4 0 kw 。电站 1 号机为轴流 ( )kw 8 定桨式机组，而2 号、 号机则为轴流转桨式机组。水轮机 3 型号为 ZZ56 LH一 0 330， 发电机型号为 SF 61 一 25 。发 1 刃 印月 0 电设计水头为 4 6m，实际发电最大水头 5 9m，最小水头 . . . 2 6m。电站总设计流量为 13 5m3 ，单机设计流量为 0 s l 3 5 l 4 . m，。多年平均年发电量 165 万 kw h，19 1年 6 月 3 s 0 9 台机组正式投人发电运行。电站自199 年起执行增城市小 8 水电上网价: 7一 时0 5 元八 h，2 时一 3 2 .1 W 3 次日7 时0 3 . 1
水电厂水库调度经济运行评价体系的探讨
水电厂水库调度经济运行评价体系的探讨水库调度是水电厂经济能够健康发展的重要内容，建立完善的水电厂水库调度经济运行评价体系是实现经济效益、社会效益、环境效益的的重要举措，本文旨在探讨水电厂水库调度经济运行评价体系的目的，影响评价体系的因素与计算方法，评价体系的指标，以及形成以后的具体措施，以供管理者对水电厂水库调度经济运行评价体系工作进行参考。
标签：水电厂；水库调度；评价体系；评价指标水电厂的水库调度运行主要是用来进行发电、防洪、灌溉等民生建设，它会根据不同时期的需求来分配水资源，在满足用水需求的前提下，实现利益最大化的水库管理技巧。
水库调度在水电厂经济运行当中起着至关重要的作用，不仅能够合理调配水资源，保证水库安全，且能实现水电厂的综合效益。
因此，建立合理的经济运行评价体系就十分有必要。
本文结合水电厂的实际情况，探讨一些关于水电厂水库调度经济运行评价体系的想法，希望对水电厂管理者有所帮助。
一、建立水库调度经济运行评价体系的目的（一）提高水电厂的管理水平水库调度是一项调节水资源分配的重要措施，建立完善的水电厂水库调度经济运行评价体系有利于提高水库调度的科学性，能够体现水电厂的管理水平，可以促进管理者改变传统的管理模式，吸收先进的管理理念。
（二）反映水电厂的经济状况一般情况下，若能克服自然对水库调度的影响，客观的面对经济运行评价体系，它能够清晰地反映水电厂的经济状况，指出经济运行的优势与不足，从而进一步使水库调度工作有序合理地进行。
（三）对水电厂的发展有引导作用水库调度的经济运行评价体系运行后，全体成员就可以清晰明了的明白工作的重点与方向，遇到不合理的地方能够及时调整，正确安排蓄水排水计划，从而使水电厂的水库调度在精确的轨道上快速发展。
二、影响水库调度经济运行评价体系的因素以及计算方法（一）水的利用率水的利用率是指进入到水库的水量和弃水水量的差值，具体的计算公式为：水的利用率=（T入—T弃）/ T入×100%，T入指水库的入水量，T弃指水库的弃水量。
电力系统经济调度算法研究
电力系统经济调度算法研究导言随着社会经济的快速发展，对电力能源的需求也呈现出日益增长的趋势。
同时，为了应对全球变暖和环境保护的需求，清洁能源的使用也逐渐受到重视。
在这样的背景下，电力系统经济调度算法的研究变得尤为重要。
本文将探讨电力系统经济调度算法的研究现状和发展趋势。
一、电力系统经济调度算法的定义电力系统经济调度算法是指利用计算机和数学模型，通过优化技术和方法，实现对电力系统中各种电力资源（传统能源和清洁能源）的合理配置和调度。
其目的是在满足电力供需平衡的基础上，降低电力产生成本、提高电力系统效率，并兼顾环境保护。
二、传统电力系统调度算法1.基于负荷预测的经济调度算法负荷预测是电力系统调度的重要基础。
基于负荷预测的经济调度算法通过对负荷进行准确预测，合理分配各种电源的出力，实现电力产生的经济性和可靠性。
这种算法一般采用统计学方法或人工智能技术，如神经网络和遗传算法等。
2.基于电力市场的经济调度算法随着电力市场的发展，基于电力市场的经济调度算法成为一种重要的研究方向。
该算法通过考虑电力市场的电价和调度规则，实现电力系统的经济运行。
在这种算法中，电力企业和用户可以灵活选择购买电力的方式和时间，以实现最佳的经济效益。
三、清洁能源电力系统调度算法1.风电和太阳能的经济调度清洁能源如风电和太阳能具有不稳定性和间歇性的特点，这对调度算法提出了新的挑战。
研究人员通过对风力和太阳辐射等因素进行准确预测，并结合传统能源进行补充和调度，实现清洁能源的最大利用。
2.能源存储技术在经济调度中的应用能源存储技术是解决清洁能源波动性的有效手段。
通过将多余的清洁能源存储下来，并在需要时释放出来，能够实现对电力系统负荷的平滑调度。
在经济调度中，能源存储技术的应用将发挥更加重要的作用。
四、电力系统经济调度算法的优化方向1. 多目标经济调度传统的经济调度算法主要考虑经济效益，但随着社会对环境保护和可持续发展要求的提高，多目标经济调度成为一个研究热点。
电力系统经济调度算法研究
电力系统经济调度算法研究随着电力系统的不断发展和电力需求的增加，电力系统经济调度算法的研究成为电力行业的关键领域之一。
经济调度算法的目标是在满足电力供需平衡的基础上，实现电力系统的运行成本最小化。
本文将对电力系统经济调度算法的研究进行详细介绍和分析。
首先，电力系统经济调度算法的核心问题是如何优化电力系统的供电方案，以实现经济性和可靠性的平衡。
在考虑供电方案时，需要考虑多个因素，包括电力的需求、发电成本、输电损耗以及供电可靠性等。
为了解决这个问题，研究者们提出了许多不同的电力系统经济调度算法。
一种常用的电力系统经济调度算法是基于线性规划的方法。
这种方法将电力系统的经济调度问题转化为一个线性规划问题，并通过数学模型来求解最优解。
线性规划方法的优点是简单直观，计算效率高。
然而，由于电力系统存在非线性和离散性的特点，线性规划方法在某些情况下可能无法获得最优解。
为了克服线性规划方法的局限性，研究者们提出了一些基于启发式算法的经济调度算法。
启发式算法是一种通过试错和逐步改进的方式来求解问题的算法。
与线性规划方法相比，则更适用于解决复杂的电力系统问题。
其中，遗传算法、模拟退火算法和粒子群算法是最常用的启发式算法之一。
这些算法通过不断迭代来寻找最优解，并在一定程度上提高了经济调度问题的求解质量。
除了上述方法，还有一些其他的电力系统经济调度算法也值得关注。
例如，基于模型预测控制的方法可以通过对未来电力需求进行预测，进而优化供电方案。
同时，强化学习方法的应用也为电力系统经济调度算法的研究带来了新的思路。
强化学习是一种通过智能体与环境进行交互来学习最优策略的方法，它在处理复杂问题方面具有很大的潜力。
总结而言，电力系统经济调度算法的研究是为了在满足电力供需平衡的基础上，实现电力系统的运行成本最小化。
线性规划、启发式算法和基于模型预测控制的方法是目前常用的算法。
未来，随着技术的不断进步和电力系统的发展，可能会出现更多新的算法和方法。
水电站厂内经济运行解析
3.4机组间无功负荷和随机负荷旳最优分配
随机负荷在机组间旳最优分配 n 因为随机负荷旳最优分配对整个水电站旳运营方
式有一定旳影响，若不考虑随机负荷分配而制定 旳最优运营方式，在运营中最优工况会受到影响。 n 在电力系统中，除满足正常负荷容量外，还需要 有一定数量旳备用容量。一般负荷随机波动旳部 分由担任备用容量旳机组承担，这部分容量称为 接入容量。
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I a II b
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I
II
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0
机组段效率特征曲线
N
20
3.3 机组最优投入顺序及工作台 数旳拟定
• 当水电站旳机组台数较多，各机组特征互不相同 步，问题要愈加复杂，此时必须对机组多种可能旳 组合方案，绘出最优并列运营旳组合特征曲线，对 各组合特征曲线分析比较后，才干拟定相应于多种 负荷区域旳机组最优组合方案。
n 为提升精度，也可采用机组旳功率损失特征曲线 和机组效率特征曲线进行计算。
18
3.3 机组最优投入顺序及工作台 数旳拟定
根据机组旳功率损失特征曲 线拟定机组旳最优组合及工 作台数 其优点在于出力损失特征曲 线曲率较大，不同机组旳特 征曲线相交处，出力损失轻 易读取，因而精度较高。
ΔN/MW
I+II+III 20
3 水电站厂内经济运营
1
3.1 厂内经济运营任务、内容
任务：水电站厂内经济运营旳基本任务是 研究在总负荷给定条件下，其厂内工作机 组最优台数、组合及启停顺序旳拟定，机 组间负荷旳最优分配。
优化准则：效率最大、损失最小、用水量 最小等。
2
3.1 厂内经济运营任务、内容
• 内容： 1. 组织机组动力特征试验 2. 计算和编制机组动力特征 3. 计算和编制全厂旳最优动力特征 4. 制定面临日旳厂内经济运营方式 5. 进行实时控制、实现厂内经济运营
电力系统经济调度计算
电力系统经济调度计算目录题目:电力系统经济调度计算 ..................................................................... .................................. 1 中文摘要...................................................................... (2)英文摘要...................................................................... (3)1 引言...................................................................... .........................................................................42 耗量特性综述 ..................................................................... . (5)3 数学模型概述 ..................................................................... . (6)4 基于等耗量微增率的经济调度 ..................................................................... . (7)4.1 能源消耗不受限制时的负荷优化分配 ..................................................................... (7)4.1.1 数学模型 ..................................................................... (7)4.1.2 算例 ..................................................................... .. (9)4.2 能源消耗受限制时的负荷优化分配 ..................................................................... .. (11)4.2.1 数学模型 ..................................................................... . (11)4.2.2算例 ..................................................................... ................................................. 14 5 基于非线性优化算法的经济调度 ..................................................................... . (17)5.1 数学模型 ..................................................................... . (17)5.2 算例...................................................................... .. (18)5.2.1 先对两套火电设备情况进行负荷优化分配 (18)5.2.2 对某电力系统10台机组的优化分配: (20)5.2.3 基于等耗量微增率准则对10台机组进行优化求解 (22)6 考虑发电机无功约束时的最优负荷分配 ..................................................................... .......... 26 7 考虑负荷变化和机组起停时间、爬坡速度限制时的最优负荷分配 .. (28)8 考虑网络损耗时的最优负荷分配 ..................................................................... ...................... 30 结论...................................................................... ........................................................................ (31)谢辞...................................................................... ........................................................................ (32)参考文献...................................................................... . (32)注释:..................................................................... ........................................................................32附录:..................................................................... ........................................................................32题目:电力系统经济调度计算1中文摘要摘要:本文主要完成了传统的电力系统经济调度算法的研究。
水电站经济调度考核计算研究
N李 。由龙羊峡的实际入库流量 ,计算龙羊峡电站的出力 N龙 。
N龙 = K龙 ×Q龙 ×H龙
(8)
从梯级总出力中减去 刘家峡 、盐锅峡 、八盘峡 、大峡和青铜峡的出力 ,得到龙羊峡和李家峡的出力之和 ,再减
去李家峡的出力 ,得到由梯级出力确定的龙羊峡的出力 N龙2 。
N李 = K李 ×Q李 ×H李
水电站经济调度的考核指标可以选择反映水头利用情况的发电耗水率和反映水能利用程度的水能利用率 。
在入库径流状态既定时 ,发电耗水率愈小 ,水能利用率愈高 ,发电量就愈多 。由于各水电站的调节性能 、水头 、机
组型号不同 ,因此这两项指标差异很大 ,故采用绝对的发电耗水率和水能利用率不能直接用来考核 ,而且在不同
0 前言
水能是清洁的可再生能源 ,充分利用水能资源 ,是可持续发展战略的重要组成部分 。在水火电混合电力系统 中 ,特别是水电比重较大的电网 ,合理利用水能资源 ,充分发挥水电效益 ,减少水电站弃水损失 ,实现水电站经济 运行 ,是电网调度面临的一个重要生产实际问题 。
由于种种原因 ,长期以来我国电力生产中缺乏一套合理的方法 ,来考核水电站的经济运行效益 ,致使调度运 行人员的节水积极性不高 ,许多水电厂损失了不少电能 ,据统计 ,全国主要水电厂仅由于低水头运行所损失的电 量 ,每年平均在 15 亿 kW·h 以上 。因此 ,如何量化水库电站经济调度产生的效益 ,以提高电网公司的整体效益 、 电站运行人员的主人翁意识以及电站的科学运行水平 ,已经成为目前急需解决的问题 。
第 25 卷 第 5 期 2006 年 10 月
水 力 发 电 学 报 JOURNAL OF HYDROELECTRIC ENGINEERING
Vol. 25 No. 5 Oct. , 2006
水电厂的水库调度运行分析
水电厂的水库调度运行分析摘要:改善水库调度，补偿或缓解下游河流生态和环境的负面影响是我国构建人与河流和谐发展的重要研究内容。
本文从水电工程对河流生态环境的不利影响、水电厂水库优化调度的目标和原则，描述电力市场的趋势，分析了水电厂水库调度运行情况，探讨水库调度运行的方法。
关键词: 电力市场；发电厂；调度分析；调度运行；可持续发展水库的调度运行主要是指围绕发电、防洪、灌溉、供水及排沙等，根据水库的主要开发任务分配水资源，在满足安全、综合利用需求的基础上，以谋求项目经济利益最大化为目的的控制运用水库的技术管理方法。
传统的水库调度运行，很少考虑河流生态系统和水环境保护方面的调度，致使很多水库在运行过程中对下游生态产生不良影响。
因此，如果改善水库调度，补偿或缓解下游河流生态和环境的负面影响，考虑基于生态环境的水库调度运行方式，对于保障河流生态系统的健康发展，实现工程经济效益、社会效益与环境效益，对国家水资源的有效保护和可持续利用具有十分重要的意义。
1我国电力市场概况随着电力市场的建立，会引起电力系统中各环节发生相应的变化，即发电、供电、用电的产、供、销问题，形成各发电公司独立发电上网；电网公司负责发电计划、电力传送和网间交易，从中收取过网费用；供电公司从网中购电、向用户售电的三个相互独立的环节。
各电厂电力市场交易模式包括：现货交易、实时交易、辅助服务交易和期货交易。
电力市场中，电力交易必须在保证电网安全的前提下进行。
同时，电厂作为市场竞争的主体，在投资、发电等方面给必须具有自主决策的权利，在给定市场条件下，有权以利润最大化为目标，自主决定何时发电和发多少电。
电网作为经营方，在符合国家经济政策下只能通过制定电厂竞价上网，运用经济杠杆来引导发电厂商的有序竞争。
2水电厂水库优化调度的目标和原则2.1实现水资源的可持续利用，促进人与自然和谐发展生态环境是关系到人类生存和发展的基本自然条件，保护和改善生态环境，是保障社会、经济可持续发展和水资源良性循环的基础。
水电站运行调度绩效考核方法
水电站运行调度绩效考核方法张卫国,钟平安,陈璇,戴力,杨明明(河海大学水文水资源学院,江苏南京210098)摘要:将现有的水电站效益考核指标归纳为主观型、客观单因素型、客观综合型3 类,分别进行优缺点评述,认为水能利用提高率反映因素全面、数据易于获取,可作为首选的考核指标。
比较了3 种库容差电量计算方法的差异,建议以库容曲线的线性程度作为选择库容差电量计算方法的依据。
实例应用结果表明,所提出的库容差电量计算方法选择依据是可行的,以水能利用提高率作为首选考核指标是合理的。
关键词:水电站;考核方法;水能利用提高率;库容差电量文章编号:1006Ο7647 (2012) 01Ο0065Ο04中图分类号: T V737文献标志码:AEv aluating methods f o r benef i ts g enerated from operatio n o f hydropo w er stations/ / Z HANG Wei2g u o , ZHONG Ping2an , CHE N Xu an , DAI Li , Y ANG M ing2ming (C ollege o f Hydrology and Water Resources , H ohai Univ ersity , N a n jing 210098 , C hina) Abstract : The current evalu ating ind exes of benefits g enerated from operation of hydropow er station operations w ere classified into three types : sub jective ty pe , ob jective sing le factor type and ob jective in teg rated type . Their ad vantag es and disad vantag es w ere analyzed. The increasing rate of hydropow er u tilization w as reg ar d ed to b e the primary ind ex b ecause of its comprehensive property and easy calculation. The d ifferences am ong three kinds of methods for calcu lating storag e capacity2b ased hydropow er w ere compared. The linearity of storag e capacity curve w as sugg ested to b e the b asis for the selection of the meth od for storag e capacity2 b ased hydropow er. The resu lts of a case stud y show that the b asis for the proposed method is scientific , and the increasing rate of hydropow er u tilization as the primary ind ex is rational .K ey w ords : hydropow er station ; evalu ating method ; increasing rate of hydropow er u tilization ; storag e capacity2b ased hydropow er水电是目前开发程度最高、技术相对成熟的清洁可再生能源 1 Ο2 。
新寨水电站调节保证计算分析
新寨水电站调节保证计算分析摘要：水轮发电机组在运行中遇到启动、停机、增减负荷、事故甩负荷等工况变化时，会引起引水系统的水力过渡过程，所以在设计中必须通过调节保证计算以选择合适的导叶关闭时间及关闭规律，从而优化引水系统的工况，使水电站的水工建筑物布置既经济合理又安全可靠。
关键词：水力机械；调节保证计算；新寨水电站0工程概况新寨水电站位于云南省东南部藤条江一级支流金水河上，是金水河干流规划的第3个梯级水电站，其水库调节库容400万m3，具有旬调节性能。
新寨水电站为引水式电站，设有引水隧洞及调压井，调压井后接压力钢管，采用“一管两机”，卜型叉管布置方式，厂房为地面式厂房。
电站装机容量为2×24MW，电气主接线采用“两机一变”的型式，其接入方式为：一回110kV线路至和谐水电站220kV升压站，再一回220kV线路至勐拉变电站。
电站建成后的运行方式为：洪水期担任基荷，枯水期担任峰荷，平常应充分发挥良好的调峰作用。
1调节保证计算的任务和标准1.1调节保证计算的任务在水电站设计工作中，为使机组在各种不利工况下甩负荷后的安全性满足规范和设计要求，就需要充分考虑机组在运行过程中可能遇到的各种不利工况，对水电站的引水系统进行调节保证计算，以确定合理的导叶关闭时间及关闭规律。
在电站运行中，常会遇到由于各种事故导致机组突然与系统解列，把负荷甩掉，此时机组的转速急剧上升，若机组转速上升超过一定数值就可能会影响到机组的强度、寿命及引起机组振动。
因此，必须及时动作调速器以快速关闭水轮机导叶。
由于导叶迅速关闭，水轮机的流量会急剧变化，在引水系统内产生水击，使引水系统内的压力上升，若压力上升超过设计极限有可能导致压力钢管爆裂危及电站安全。
所以，要合理确定导叶的关闭时间及关闭规律，控制机组转速上升和引水系统压力上升值，确保电站的安全运行。
1.2调节保证计算的标准根据《水力发电厂机电设计规范》（DL/T5186-2004），机组甩负荷时的最大转速升高率保证值：当机组容量占系统工作总容量的比重不大，或不担负调频任务时，宜小于60%。
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E龙 = N龙 × T
(11)
式中 , E龙 为龙羊峡电站各时段计算电量 , T 为计算时段小时数 。各时段电量累积求和 ,得到电站年计算电
量 E龙计算 。
(6) 龙羊峡电站考核电量 E龙考核
E龙考核 = E龙计算 + E折合
(12)
式中 , E龙考核 为龙羊峡电站考核电量 , E折合 为库容差折合的电量 。龙羊峡水库是一多年调节水库 ,其兴利库容较
摘 要 : 水电站经济调度是电力系统调度的重要环节 。合理量化经济调度产生的效益 ,是水库调度面临的一个重要生
产实际问题 。本文通过分析衡量水电站经济调度效果的标准 ,提出了考核指标 ,即相对发电耗水率和相对水能利用率 ,
并给出了计算公式 。在此基础上 ,针对龙羊峡电站的实际情况 ,建立了龙羊峡水电站经济调度考核模型 ,并对 2001 年的
21 Xi’an University of Technology , Xi′an 710048)
Abstract: Economic operation of hydropower station is very important for electric power system. Rational quantification of economic operation benefit is a practical problem confronted with reservoirs. According to analyzing the criterion of weighing the economic operation results , the examining indexes are put forward , i . e. relative water consuming rate to generate electricity and relative water power utilization rate the computation formulas ae also given. The economic operation model of Long Yangxia power station is established and the actual operation results in 2001 are examined. Key words : hydropower station ; economic operation ; examining computation ; Long Yangxia power station
第5期
畅建霞等 :水电站经济调度考核计算研究
3
重要的实际意义和应用价值 。 211 考核模型
目前 ,黄河上游已形成梯级联合调度的格局 ,因此 ,应用 212 节中提出的方法对龙羊峡电站进行考核时 ,要基 于黄河上游梯级水电站联合运行的龙羊峡水库正常运行调度图。按照本文提出的方法 ,以月为计算时段 ,考核计 算步骤如下 。
1 水电站经济调度考核指标及计算方法
111 考核指标 目前 ,考核水电站水库调度工作 ,一般是看年发电量完成情况 ,并习惯与历史同期相比较 。但这是不大合理
的 ,水电站发电量的多少 ,除与水库调度方式 ,即水头和水量的利用程度有关外 ,与径流状态的关系更人 ,如丰水 年和枯水年的发电量就相差很大 。因此 ,发电量的多少虽是一项重要指标 ,但不能作为考核水电站水库经济调度
发电量比较 ,超过考核电量部分即为水电站的增发电量 。
水电站经济调度考核公式如下 :
Δ E = E - Ek
(1)
式中 ,Δ E 为增发电量 : E 为实际发电量 ; Ek 为考核电量 ;其中
Ek = E0 - Es
(2)
E0 为按调度图指示出力 ,逐时段进行等出力调节计算得到的年电量 ; Es 为损失电量 ,包括弃水调峰和机组检修 等损失电量 。
N李 。由龙羊峡的实际入库流量 ,计算龙羊峡电站的出力 N龙 。
N龙 = K龙 ×Q龙 ×H龙
(8)
从梯级总出力中减去 刘家峡 、盐锅峡 、八盘峡 、大峡和青铜峡的出力 ,得到龙羊峡和李家峡的出力之和 ,再减
去李家峡的出力 ,得到由梯级出力确定的龙羊峡的出力 N龙2 。
N李 = K李 ×Q李 ×H李
2006 年
0 前言
水能是清洁的可再生能源 ,充分利用水能资源 ,是可持续发展战略的重要组成部分 。在水火电混合电力系统 中 ,特别是水电比重较大的电网 ,合理利用水能资源 ,充分发挥水电效益 ,减少水电站弃水损失 ,实现水电站经济 运行 ,是电网调度面临的一个重要生产实际问题 。
由于种种原因 ,长期以来我国电力生产中缺乏一套合理的方法 ,来考核水电站的经济运行效益 ,致使调度运 行人员的节水积极性不高 ,许多水电厂损失了不少电能 ,据统计 ,全国主要水电厂仅由于低水头运行所损失的电 量 ,每年平均在 15 亿 kW·h 以上 。因此 ,如何量化水库电站经济调度产生的效益 ,以提高电网公司的整体效益 、 电站运行人员的主人翁意识以及电站的科学运行水平 ,已经成为目前急需解决的问题 。
羊峡 、刘家峡两库要联合运行进行补偿调节 ,以满足黄河上中游河口镇以上河段沿河日益增长的农业灌溉及工
业 、城镇用水的需要 ,其中 ,兰州断面各时段综合用水流量需求见表 1。
表 1 兰州断面综合用水流量需求
Table 1 Water demand of Lanzhou city
月份
一
二
三
四
五
六
七
八
标准应该是指在既定的径流状态下 ,由于调度方式优劣影响发电水量利用率的变化 ,从而导致发电量的变化 。因
此 ,必须排除径流状态对指标的影响 ,而只研究调度方式的效果 ,即在同样的约束条件及运行工况下 ,计算出各时
段实际调度比按调度图运行所得电量的差值 ,用以表示水库经济调度的效益 ,这样 ,考核概念就比较清晰了[1] 。
大 ,由于计算时严格按调度图运行 ,导致计算的年末水位与实际水位不同 ,即调度期末储存在库中水量是不同的。 显然 ,直接把计算电量作为考核电量是不合理的 ,而需要把计算与实际的库存水量差值按发电耗水率折合为电 量 ,方法如下 。
E折合 = ( W实际 - W计算 ) Πq实际
(13)
4
水 力 发 电 学 报
(2) 计算相对水能利用率及水能利用提高率
相对水能利用率是考核水电站优化调度和经济运行的指标。实际发电量与考核电量之比为相对水能利用
率 ,增发电量与考核电量之比为水能利用提高率。
α = EΠEk ×100 %
(3)
β = Δ EΠEk ×100 %
(4)
式中 ,α为相对水能利用率 ,β为水能利用提高率 。如果α大于 1 ,β大于 0 ,那么电站调度合理 ,而且其值越大 ,电
实际调度运行进行了考核 。
关键词 : 水电站 ;经济调度 ;考核计算 ;龙羊峡
中图分类号 : TK71 + 2
文献标识码 : A
Examining computation study of economic opeation of hydropower station
CHANG Jianxia1 ,2 , WANG Yimin2 , HUANG Tinglin1 , HUANG Qiang2 (11 Xi’an University of Architecture and Technology , Xi’an 710045 ;
电站调度是合理的 。
2 龙羊峡水电站经济调度考核计算
龙羊峡水库是一座以发电为主的多年调节水库 ,是西北电网的第一调峰调频电源 ,同时承担着下游的供水 、 灌溉 、防洪 、防凌等综合任务 。由于种种原因 ,长期以来没有一套合理的方法来量化龙羊峡电站的经济调度效益 , 致使调度运行人员的节水积极性不高 ,水能浪费现象较严重[3] 。因此 ,研究龙羊峡电站的经济调度考核问题具有
站经济调度效果越好 。
31 相对发电耗水率的计算
从节能降耗的角度 ,可通过耗水率的计算考核水电站的经济调度情况 ,计算方法如下 :
耗水率
=
发电水量 发电量
相对发电耗水率
=
实际发电耗水率 计算发电耗水率
其中 ,计算发电耗水率是按照调度图运行得到的电站发电耗水率。如果得到的相对发电耗水率小于 1 ,说明
九
十 十一 十二
流量Πm3 ·s - 1
Π
Π
Π
750 1 100 900
800
750
750
800
750
Π
根据时段兰州断面综合用水流量需求 ,确定刘家峡放水 ,再依据龙羊峡该时段实际来水 ,假定本时段刘家峡 的入库流量 ,计算刘家峡水库出力 N刘 。
N刘 = K刘 ×Q刘 ×H刘
(6)
式中 , N刘 为刘家峡电站出力 , K刘 为刘家峡综合出力系数 , Q刘 为刘家峡发电流量 , H刘 为刘家峡发电净水头 。
收稿日期 : 2005201217 基金项目 : 陕西省教育厅专项科研计划项目 (04J K233) 作者简介 : 畅建霞 (1974 —) ,女 优劣与否的唯一标准 。
水电站经济效益能否充分发挥 ,很大程度取决于水库的调度方式合理与否 ,衡量水电站水库经济调度效果的
的水电站之间也不能用以互相比较 。因此 ,为了有同一可比基础 ,可以把相对发电耗水率和相对水能利用率作为
考核指标[3] 。
112 考核计算方法
11 考核资料
考核所需资料包括电站基本特性资料和径流资料。基本特性资料主要是水库调度图 (无调节水库为调度规
则) 、水位～库容关系曲线 、下游水位～流量关系曲线 、机组出力限制线 、水头损失曲线等 。径流资料主要是水库
水电站经济调度的考核指标可以选择反映水头利用情况的发电耗水率和反映水能利用程度的水能利用率 。