优化技术与水电站厂内经济运行
优化调度对提高水电站经济效益产生的影响
优化调度对提高水电站经济效益产生的影响水电站一直都是非常重要的能源建设项目,能极大地缓解了我国能源短缺的现状。
但是在实际运行过程中,水电站运行效率普遍不高。
为了提高水电站运行效率,还需要进一步優化机组负荷,保证供电设施的可靠性。
基于此,本文对提升水电站运行效率的控制技术进行探讨,针对存在的问题提供了解决方案。
标签:优化调度;水电站经济效益;影响随着我国科技与社会的不断发展完善,我国人民对于能源的需求也越来越高了,这就使得可持续发展这一理念逐渐的称为了当前我国社会建设中的主旋律之一;为了全面响应国家对于水电能源的可持续发展的号召,并使水电站的建设发展更加符合我国人民对于节能环保、绿色发电理念的需求,我国的水电站专门采取了有效的优化调度措施;优化调度措施的使用,不但顺应了我国当前对于能源可持续发展的必然趋势,同时也有效的提高了水电站的经济运行,并有效的降低了我国各水电站的运行成本。
1、水库调度的基本规律1.1、水库调度的基本原理水文现象的变化具有非常典型的周期性和随机性,并且领域上也同样表现出明显的特殊性和相似性的对立统一特征。
以上特征为我们开展水库调度工作提供了基础性依据。
无论是长期运行规划的制定,还是水库调度图的编制,都离不开对周期性规律的把握;而在拦蓄洪尾、发电预泄等方面,则需要我们深入分析和把握随机性规律。
调度过程中,应遵循循环波动补偿原理,具体来说,即:周期性循环,随机性波动,流域性补偿。
(如图所示)1.2、水库调度的特点随机性和周期性共存。
作为调度工作的基础和前提,来水量始终是开展系列工作的重点和难点所在,而来水量受到多方面因素的共同影响,因此兼具周期性和随机性特征,这就决定了水库调度也同样具有随机性和周期性特点。
控制水位和灵活调度并存。
上文中所提及的周期性和随机性特点,在客观上也同样导致了水库调度工作中必须将水位控制和灵活调度两种方法结合应用。
其中,拦尾调度、预报调度等,都是灵活调度中的重要内容,值得我们给予应有的关注和重视。
浅谈水电站机组经济运行的措施
浅谈水电站机组经济运行的措施水电站投资浩大,且对周边生态会造成或多或少的影响。
为了弥补这方面的不足,使水电站始终运行在经济状态是必然要求。
文章从水库调度、设备运维、机组调整等多个方面入手,阐述了提升水电站经济运行的各项措施,以期为实现水电开发“多发电、发好电”的目标而抛砖引玉。
标签:水电站;经济运行;措施引言随着能源格局的调整,清洁能源将逐步取代传统一次性化石能源(石油、煤炭等)。
而在清洁能源的序列中,水电以其装机容量大、调度灵活、技术成熟、成本经济等诸多优点而“出类拔萃”,是今后相当长一段时期内必须倚重的能源形式。
但根据大量数据统计,许多电站的水电机组运行并非处于经济状态下,是大有潜力可挖的。
文章将从多个角度探讨提升水电站经济运行水平的措施,以期实现“多发电、发好电”的目标。
1 提升经济运行的措施概述水电站是一个庞大体系,包括水工建筑物、厂房、发电机组、输变电配套设施等,提升水电站的经济运行需要统筹兼顾、综合考虑。
作者结合多年运行经验认为:首先要做好精益管理,即从顶层设计的角度谋篇布局,理顺各种关系,使各类措施有法可依;其次,就是具体分析不同水库的挖潜点,有针对性地去取得突破;最后,要做好经济运行分析,总结所采取措施的合理性,并随着时间的推移做好调整工作。
下面,将就这几个方面进行详细论述。
2 精益管理层面作为顶层设计,就是要从宏观的角度保证水电站机组经济运行所应具备的条件。
大致来说,有以下几点:(1)落实水电站设备运维、改造、消缺等各节点的制度制定,并从人、财、物等方面予以保证,这是实现经济运行的基础条件。
(2)制定年度目标,使经济运行的执行有明确方向。
(3)尽可能将高技术设备吸纳进水电站运行层面(因水电机组优化是一个多目标多维数问题,依靠人工较难实现),如全数字智能调度系统。
(4)做好员工的教育培训,使其掌握经济运行的相关理论和知识。
(5)明确安全生产、经济运行等责任制,层层下达,使实现经济运行具有组织保障。
提升水电站经济运行水平的措施探讨
提升水电站经济运行水平的措施探讨摘要:近年来,随着生态意识的增强,人类对于居住环境的追求也日益提高。
随着我国经济社会的快速发展,传统能源在我国仍占据着相当大的比重。
随着传统能源的大量使用,对生态环境以及非再生能源的使用造成了很大的压力。
在实现可持续发展理念、保持人与自然生态平衡的前提下,必须大力发展清洁能源,实现能源利用效率的最大化。
水力发电所需的电力很多,但其排放很少,因此,提高其经济运行水平,既有利于经济发展,又有利于保护生态。
关键词:水电站经济;运行水平;措施探讨引言从当前的发展状况来看,电力资源已成为推动国民经济和人民生活水平的主要来源。
在当今电力大发展的今天,水电站是电力系统中的一个关键环节,它对保证电厂的安全、稳定、可靠的运转有着十分重要的作用。
电厂要加强对水电站的日常维修和维修工作,必须严格按照有关规定进行设备的维修保养,加强对技术人员的培训,提高他们的操作水平,提高他们使用现代化技术进行检修的能力,以保证水电站的稳定、安全运行。
1.水电站存在的问题在运行管理的过程中1.1.安全管理体系的缺陷安全控制系统是小型水电站运行管理的一个非常重要的管理系统,但实际上,它往往受到许多因素的影响,无法具体实施,而且往往处于形式上。
这种程序性安全控制制度不仅会影响发电厂的运作效率,而且会危及在发电厂工作的工作人员的安全,并导致发电厂本身的管理混乱。
安全控制制度的缺陷也可能导致有关工作人员对职业安全认识不足,对安全风险缺乏关注。
1.2.缺乏紧急处置系统我国大多数小型水电站都存在短期发展问题,管理制度不足。
缺乏相应的应急系统是水电站管理系统中最大的问题。
与小型水电站运营有关的许多一般性问题往往是由于缺乏应急机制造成的,这使得小型问题不断恶化,造成了不可逆转的情况和后果。
2.提升水电站经济运行水平的措施2.1.管理运营费用主要手段如下:一是降低人力资源使用成本,通过设置精简高效的组织机构,提升企业治理水平,通过有效管理手段提高劳动效率;二是控制采购成本,严格按照规定进行公开的招标竞价,让整个招标过程做到公开、公平、公正,对于一般的采购要做到问价比价采购,有效地控制成本;三是加强对可控费用的控制,要尽可能地压缩非生产性的支出,来减少人工费用,通过分流多余的工作人员,以及对于工作中的办公费、招待费和会议费等进行重点的控制。
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。
水电站经济运行
水电站经济运行1水电站经济运行的意义和要求水电站经济运行不仅是缓解能源紧缺,实现节能减排目标的要求,还是提升企业管理水平和盈利能力的需要。
如何提高水电站经济运行水平是一个系统工程,它有以下要求:1.1安全生产是水电站经济运行的前提经济效益以安全生产为基础,没有安全生产,经济效益就失去意义。
经常事故停运的机组谈不上经济运行,较高的设备健康水平及检修质量是机组安全运行的前提。
1.2有效的技术管理体系是水电站经济运行的保证设置专门的权威的技术管理机构,全权负责跟踪研究全厂经济运行情况,了解全厂技术经济指标的现状,分析经济指标变化原因,及时出台有效的技术方案和措施并严格执行,保证水电站始终处于良好的经济运行状况。
1.3 高素质职工队伍是水电站经济运行的关键职工是提高水电站经济运行的主体。
建立公正合理的竞争激励机制,充分发挥职工的主观能动性和创造力,不断培养高素质的职工队伍对于发电企业提高经济性工作有着至关重要的推动作用。
2 水电站经济运行的影响因素及应对措施水电站的经济运行很大程度上依赖于发电机组的经济运行。
根据桥巩水电站近三年来的运行实践经验,分析总结了影响水电站经济运行的各种因素及应对措施,主要有水库调度优化、机组工况优化及设备管理运行优化三方面:2.1水库调度优化桥巩水电站水库库容小,为日调节水电站,作为贯流式机组运行水头低,流量大。
因此,电站发电量在很大程度上由河水的径流量决定的。
如何使径流水发挥最高效益,这就要求对水库进行优化调度。
2.1.1 扎实基础,加强管理a复核修正水文特性曲线。
注重水文基础数据收集和统计,分析比对上年水库运行资料,不断修正机组水头,综合出力关系曲线,入库流量,综合出力关系曲线等,使曲线更能反映水库真实运行工况;b制定和出台水库优化调度有关管理制度。
发电运行部详细制定了洪水期、枯水期、平水期的水库调度预案,出台了水库水位控制相关规定,通过制度强化加强水库调度管理。
2.1.2 善于沟通,灵活调度a 加强与上游电厂沟通,水文人员及时获取实时水情,包括上游电厂上下游水位、机组出力、进出库流量、闸门运行情况等;b 加强与中调沟通,运行人员根据实际水情及时与中调联系沟通,合理安排机组运行方式,减少机组空转和低负荷运行时段,灵活主动地调整机组负荷曲线,充分利用水库有限库容和水头多发电。
加强水电站运行及技术管理的有效措施
加强水电站运行及技术管理的有效措施水电站运行及技术管理是水电站运行管理中的重点内容。
要保证水电站安全稳定的运行,就要对电气运行进行科学管理。
本文就水利水电运行管理及其技术管理进行了探讨以期更好的满足发展需要,以此来提升水电站运行管理与控制的水平。
标签:水电站;运行;技术管理引言水电企业经营管理的一项重要工作就是水电站运行设备的维护检测,同时它也是确保水电站设备正常运行的重要手段,是水电站生产得用支出的重要部分。
所以,水电站运行设备的维护检修是提高水电站运行设备良好工况的重要举措,也对我们培训实干人才、有智慧的管理人才发挥了重要作用。
电气设备运行管理与控制是水电站运行管理中的重点内容,为了确保水电站能够安全稳定的运行,水电站必须对电气运行进行科学管理,以此来提高水电站运行及技术管理的水平。
因此,水电站运行及技术管理的重要性应该被人们意识到。
1 加强运行维护在水电站电气设备运行的过程中,电气设备由于其种类和数量都比较多,从而,它的维护对于水电站的正常运行有着重要的影响。
从管理上来讲:对电气设备进行及时的维护,是降低由于维护不及时而导致水电站产生大量的电能损耗的有效方法;可以通过对电气设备运行过程中存在的问题或隐患进行及时的处理来降低电气设备发生故障的机率。
对于安全方面而言,我们通过加强对电气运行的管理与控制来降低电气火灾与电伤亡等安全事故的发生率。
根据水电站电气设备的运行特点并结合多年的运行维护经验,主要部位维护检查的要点如下。
(1)密切观察、多看。
发电机受损的原因有多种,主要是发电机运行时电流、发电机定子电流及励磁电压等相关参数异常,使发电机处于超负荷运转状态或电路故障等引起。
对于这类情况,要求相关维修人员进行密切观察,及时发现各种异常情况,并及时迅速作出处理。
(2)仔细分析、多听。
在发电机的运行过程中,如果发电机的地脚螺栓出现松动、损坏的情况时,就会发出异常的声响。
对此,维护人员应该对发电机此时发出的声音进行仔细分析,如果有异常情况,则应该立即采取相应的处理措施,必要时要进行停机维修等。
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。
η
Hd=const
I a II b
I+II
I
II
I+II
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
某梯级小水电站系统的运行优化调度和经济运行研究
10 8 ; 0 0 4
上 ,提 出基 于整 个 梯 级 电 站 系统 最 小 发 电耗 水 率 的梯 级 电站 调 度 模 型 和 厂 内经 济 运 行 模 型 。考 虑 到影 响梯 级 水 库 短 期 优 化调 度 的水 量 联 系 、水 头 联 系 和下 游 不 稳 定 流 以及 影 响厂 内经 济 运 行 的机 组 台数 、机 组 组 合 和机 组 间 的 负荷 优 化 分 配 等 .采 用 最 低 发 电耗 水 率 作 为优 化 目标 对 该 梯 级 电站 进 行 计 算 ,实 现 了在 电 厂经 济 运行 的基 础 上 来 实 现 整 个
2 D p r n o yrui E gneig Tig u n esy B in 0 0 4 . ea met f da l nier , s h aU i ri , e ig10 8) t H c n n v t j
A b t a t Th s r-e m o i a d s t h n mo l n e o mi o r to mo e we e e tbls d o a a c d sr c: e ho tr t pt l ipac i g m de a d c no c pe ain dl r sa ihe f r c s a e h r p we y tm n yd o o r s se i He a o i e ba e n t e p i cpl flwe twae o s n n Pr vnc s d o h rn i e o o s tr c n umpto rt o o r g n r to fe i n ae f p we e e a in at ra
水电站发电运行方案的调度与优化
水电站发电运行方案的调度与优化一、引言水电站作为一种清洁、可再生的能源发电方式,在能源领域具有重要地位。
为了提高水电站的发电效率和经济性,需要进行科学合理的发电运行方案的调度与优化。
本文将探讨水电站发电运行方案的调度与优化方法。
二、发电运行方案的目标发电运行方案的调度与优化旨在实现以下目标:1.确保发电机组的安全稳定运行,防止发生过负荷、过频、过流等故障;2.最大限度地提高发电效率,实现经济效益最大化;3.充分利用水资源,实现能源的可持续发展;4.根据电力市场需求,灵活调整发电计划,确保电网供需平衡。
三、发电运行方案的调度发电运行方案的调度是指根据水电站的特点和电力市场的需求,对发电机组进行合理的运行计划安排。
调度过程中需要考虑以下因素:1.水资源的变化情况:根据水库的水位、来水流量等因素,调整发电机组的开停机时间和输出功率;2.电网负荷需求:根据电力市场的负荷需求,灵活调整发电机组的出力,确保电网供需平衡;3.发电机组的技术指标:根据发电机组的额定容量、额定转速等技术指标,合理安排运行计划;4.考虑环境因素:根据水电站所处的气候环境,如温度、湿度等因素,对发电机组进行适当的调整。
四、发电运行方案的优化发电运行方案的优化是指通过算法和数学模型等方法,对发电运行方案进行优化,以提高发电效率和经济性。
优化的主要内容包括:1.最优出力分配:通过数学模型,确定各个发电机组的出力分配,使得整体的发电效率最大化;2.最优调度策略:考虑水资源的变化、电网负荷需求等因素,制定最优的发电机组调度策略,实现供需平衡;3.运行成本优化:通过成本模型,对发电运行方案进行优化,降低运行成本;4.风险分析与处理:对潮汐、洪水等自然因素进行风险分析,制定合理的应对措施,降低损失风险。
五、发电运行方案的调度与优化技术目前,发电运行方案的调度与优化主要依靠以下技术:1.数学模型与优化算法:利用线性规划、动态规划等方法,建立发电运行方案的数学模型,通过算法求解最优解;2.人工智能技术:利用神经网络、遗传算法等人工智能技术,对发电运行方案进行优化和决策;3.数据分析与预测:通过对历史数据的分析和预测,及时发现异常情况,提前做好调度与优化决策。
田湾河流域梯级水电站优化调度与经济运行
集控中心根据流域 的基 本水情 , 三级 电站水 文动能条件 、 实时运行工况 , 按照 电气安全运行准 则, 在满足电力系统正常调度要求 的前提下 , 结合
收稿 日期 :060 -0 20 -82
小 , 以维持金窝 、 难 大发电站机组较长时间运行。
Sha Wt w 皿 &un aroe eP r
1 概
述
田湾河是大渡河 中游 的一级支 流, 发源于贡 嘎山西侧 , 流经四川省甘孜州康定县 和雅安市石 棉县 , 在石棉县境 内的两河 口汇人大渡河 , 巴王 从 海至两河 口全长 4 m, 8k 天然落差 210m, 2 河道
平 均 比降 4 .‰ 。 42
三级电站参与联合控制 的机组计算运行方式 , 按 最优发 电 运 算 ( G 确 定 三 级 电 站开 机 台 数 与 A C)
电站负荷 , 避免发生调节池溢流, 浪费水资源 ; 但在
保证 安全 的前提 下 , 以允许 调节池短 时间溢 流 。 可
M 冲击式水轮发 电机组 ; W 大发水 电站采取地 下 厂房的引水式开发 , 装有 2× 2 W 冲击式水轮 10M 发电机组。田湾河流域梯级水电站运行特征参数
见 表 1 。 2 田湾河 流域梯 级水 电站运 行特 点
维级水 电站优化调度与经济运行
20 0 7年增刊 ( ) 1
因此 , 三级电站之间必须协调运行 , 综合准确地计 算出各电站的出力和泄水 量, 做到安全 、 充分 、 经
济 利用水 资 源 , 量 避 免 两 个 调 节池 被迫 溢 流 弃 尽 水, 并确 保避 免两 个 调 节 池 下 限水 位 运 行 而导 致 水 工建筑 物 发生事 故 。
田湾河流域梯级水 电站是以田湾河最大支流 环河上的天然 海子——仁宗海形成龙 头水库 , 将 田湾河经“ 引田人环” 工程引入仁宗海水库 , 依次 修建仁宗海水库电站、 金窝水 电站和大发水 电站, 形成“ 一库三级 ” 的田湾河流域梯级水电站。 田湾 河流 域 梯 级 电 站 总 装 机 容 量 70 MW, 6 其中仁宗海水库 电站采取地 下厂房 的混合式开 发, 装有 2 10M 冲击式 水轮发 电机组 ; × 2 W 金窝
浅谈水电站厂内经济运行算法
技术与市场经营与管理2020年第27卷第1期浅谈水电站厂内经济运行算法翟雪洁(华北水利水电大学,河南郑州450045)摘 要:如何提高水电质量,提高水电站经济效益,减少水力资源的浪费,实现对资源最优化的利用和配置,是一项非常迫切且重要的课题,水电站经济运行才能满足时代发展的需求。
介绍了水电站厂内经济运行的概念及有关提高水电站经济效益的3种算法,并讨论了3种算法的优缺点。
关键词:经济运行;动态规划;粒子群算法;蚁群算法doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2020.01.101 引言优先发展水力发电,是我国当前能源建设的一项重要措施。
为了解决我国能源紧张的问题,除大力开发新的资源外,还必须对现有的资源进行合理分配,达到节能的目的。
新形势下开展水电站经济运行工作,提高水电站运行的管理水平,对增加水电站的发电效益、确保电网的安全运行有着重要的现实意义,这也是充分利用水能资源的有效措施。
目前,动态规划作为一种经典的优化算法,有着较高的成熟性,在水电站厂内经济运行被应用得最广泛,但其计算速度慢,当机组台数较多、系统较大时会发生维数灾难以满足实时调度需求[1]。
除了动态规划法,粒子群算法和蚁群算法也逐渐得到应用。
本文简单介绍了这3种算法的概念,分析了其优缺点。
水电站厂内经济运行概念水电站厂内经济运行就是从电力系统安全、优质、可靠、经济发电、供电的目标出发,研究水电站在给定条件下厂内工作机组最优台数、组合及启停次序的确定,机组间负荷的最优分配,即水电站厂内最优运行方式制定,实现以一定的水力资源,达到最大发电量的目的,从而实现降低发电成本,提高经济效益。
动态规划法动态规划是运筹学的一个分支,是求解决策过程最优化的数学方法。
20世纪50年代初美国数学家贝尔曼等人在研究多阶段决策过程的优化问题时,提出了著名的最优化原理,把多阶段过程转化为一系列单阶段问题,利用各阶段之间的关系,逐个求解,创立了解决这类过程优化问题的新方法———动态规划[2-3]。
梯级水电站实时优化调度与经济运行
梯级水电站实时优化调度与经济运行发布时间:2022-03-21T11:16:04.128Z 来源:《福光技术》2022年2期作者:车紫莹苏捷[导读] 水力发电是我国国民经济在发展过程中必不可少的重要组成部分,水力发电不仅会对我国经济发展起到一定的推动和促进作用,而且还能够从根本上为现代人的日常生活提供有效保障。
国网福建省电力有限公司泉州供电公司福建泉州 362000摘要:水力发电是我国国民经济在发展过程中必不可少的重要组成部分,水力发电不仅会对我国经济发展起到一定的推动和促进作用,而且还能够从根本上为现代人的日常生活提供有效保障。
在这一背景下,文章针对梯级水电站实时优化调度与经济运行的具体措施进行深入分析,为我国水利发电工程的未来可持续发展打下良好基础。
关键词:梯级水电站;实时优化调度;经济运行水电站主要是通过水能实现发电目标,水能作为可再生资源,在发电过程中不仅能够充分满足电能供应需求,还能够减少能源消耗达到可持续发展目标。
近年来,水能开发和利用受到社会各界的广泛关注,促使水电站建设规模逐渐扩大,想要保证梯级水电站运行具有稳定性和经济性,需要从实时优化调度方面入手,保证水电站在充分发挥社会效益的同时能够获得最大化的经济效益。
1梯级水电站水能是一种可再生能源,是一种很经济、很清洁的能源。
我国水能理论蕴藏量为6.8亿千瓦,居世界首位。
由于自然条件和技术上的原因,必须对河流进行分段开发。
即,自河流的上游起,由上而下地拟定一个河段接一个河段的水利枢纽系列、呈阶梯状的分布形式,这样的开发方式称为梯级开发。
通过梯级开发方式所建成的一连串的水电站,称为梯级式水电站。
上述概念是一般的概念。
实际生活中常说的梯级水电站,着重是指水能资源开发中,相邻联系比较紧密、互相影响比较显著、地理位置相对比较靠近的水电站群。
当河流比较长、上下游相距很远时,则把其分成河段来考察,如黄河上游、岷江上游等,以便更好的揭示梯级电站的整体功能和有机联系。
人工智能与水电站经济运行
人工智能与水电站经济运行水电站是重要的清洁能源发电方式之一,随着科技的不断发展,人工智能技术在水电站经济运行中的运用也逐渐增多。
本文将从人工智能在水电站经济运行的作用、应用场景和发展方向三个方面进行论述。
人工智能在水电站经济运行中的作用1. 动态预测和控制风机输出功率水电站通常会配备风机,用于风力发电。
由于风能的不稳定性,风机的输出功率也不稳定,这对水电站的经济运行带来了很大的影响。
利用人工智能的算法和技术,可以对风机的输出功率进行动态的预测和控制。
通过对风速等因素的实时监控和分析,可以更准确地预测风机输出功率,从而及时采取措施以保证水电站的经济运行稳定。
2. 数据分析和决策支持水电站运营中需要处理大量的数据,包括流量、压力、温度等参数,这些数据可以通过人工智能的数据挖掘和分析技术,帮助工程师更好地理解水电站的运行情况,及时发现问题并制定解决方案。
同时,人工智能的决策支持系统可以通过分析数据,提出可行性方案,给水电站经济运行带来巨大的益处。
例如,对于水电站的非电能收入如旅游、生态效益等的评估,可以通过人工智能算法进行评估和量化,为水电站经营提供科学依据。
3. 风险管理和安全控制水电站运营中有很多风险和安全隐患,例如流域污染、洪水等问题。
人工智能技术可以通过对相关数据的监测和分析,及时预警潜在的风险和安全隐患,并采取措施进行控制和规避。
在反应堆自动控制所使用的模型和控制策略等方面的成功案例也为水电站风险管理和安全控制提供了参考。
人工智能在水电站经济运行中的应用场景1. 预测和控制风机输出功率对于水电站中的风机等设备的输出功率,可以通过人工智能算法进行实时监控和预测。
通过将气象数据、风能数据等相关数据输入模型中,可以高精度地预测未来一段时间内风机的输出功率,并采取措施进行控制,以保证水电站的经济运行稳定。
2. 运营数据分析水电站运营过程中需要记录和处理大量的数据,包括水流量、发电量、运行成本等等。
人工智能技术可以通过数据挖掘和分析,提供更有价值的信息和见解,支持业务决策和经济运营。
小型水电站的优化布置及经济分析
小型水电站的优化布置及经济分析近年来,随着环境保护意识的渐渐加强,各国自然资源的利用越来越注重节能减排,绿色发展。
而小型水电站作为一种利用水能资源的清洁能源,正逐渐受到人们的重视。
但是,小型水电站的建设需要考虑到布置位置、功率、水流量、发电效率等多种因素,因此,如何对小型水电站进行优化布置和经济分析成为了一个关键问题。
一、小型水电站的优化布置1. 布置位置的选择小型水电站的布置位置应该选择在水流量相对较大的地方。
一般来说,牛背山地区的水流量较大,适合建设小型水电站。
此外,布置位置的选择还应考虑到周围环境和水生态系统的保护,尽可能减少对环境的影响。
2. 水电站的功率和水流量小型水电站的功率和水流量之间存在着一定的关系。
在选址后,需要进行水流量测量,以确定水流量大小。
根据水流量和水头的大小,可以计算出小型水电站的额定功率和实际发电效率。
在实际操作中,要注意较小的功率和较大的水流量对流水管的影响。
3. 小型水电站的发电效率小型水电站的发电效率与水流量、水头、水轮型号和轴功率有关。
为了提高发电效率,需要采用合适的设备,选择具有较高效率的水轮型号,并进行合理的安装和调试。
此外,还需要采取科学有效的运行维护措施,定期对水轮机、发电机和变压器等设备进行检查和维修,确保小型水电站的正常运行。
二、小型水电站的经济分析小型水电站的经济分析包括固定投资、运行成本、收益等方面。
在进行经济分析之前,首先需要了解小型水电站的建设成本和运行成本,以及每年可获得的发电收益。
1. 固定投资固定投资包括水电站的设计、建设、安装和调试等费用。
其中,建设费用是固定投资的主要组成部分。
小型水电站的建设费用一般以每千瓦投资量为单位,根据具体情况可能会有所不同。
同时还需要考虑到水电站运营期间的设备维护费用和设备更新换代费用。
2. 运行成本运行成本包括水电站的维护、运行和管理费用等。
在运行成本的计算中,还应考虑税金和利息费用等因素。
一般来说,小型水电站的运行成本比较低,但仍需要考虑到一些维护和管理费用。
浅谈提高水电站经济运行的措施
浅谈提高水电站经济运行的措施摘要:近年来,我国工业化、城市化发展迅速,能源大量消耗,经济的发展对环境和资源产生了巨大的压力,为了社会的可持续发展,必须对经济和能源的结果进行合理调整,大力发展清洁能源的建设。
当今在我国社会基础设施建设的过程中,水电站具有着重要的作用,和我国社会主义经济建设具有直接的联系。
因此在日后水电站建设中,必须要对其经济运行水平引起足够的重视,通过采取合理的措施,提高运行水平,带动我国经济建设持续的发展。
本文就对提高水电站经济运行的措施展开分析,希望能够给有关人士提供参考价值。
关键词:水电站;经济运行;措施1概述随着绿水青山就是金山银山理念的不断深入,人们对于建设生态宜居环境的美好愿景与日俱增。
几十年来我国经济的飞速发展,离不开传统能源的大量消耗,无疑对生态和不可再生资源产生了巨大的压力。
为了社会的可持续发展及维护大自然的生态平衡,有必要大力发展清洁能源,并力求效益最大化。
水利发电的排放微乎其微,提升水电站的经济运行水平对环境保护及经济效益的提升有很大的积极作用。
对于水电站经济运行来说,制定水电站的最佳运行方式,能够实现工程水利向资源水利的转型,还能确保电力系统的安全生产、经济发电及经济供电等目标的实现。
同时,对提升水电站运行的管理水平、增加水电站的发电量、提高流域防洪能力都有着积极的促进作用。
2提高水电站经济运行的措施2.1细化精益管理,确保设备可靠性水电站的发电机组、供电设备运行的安全性和稳定性是决定水电站运行经济性的决定性因素。
而设备运行的稳定性和安全性需要资金、人力、物力的共同参与和支持,因此,对于水电站的相关人员来说,都要从思想上认识到水电站经济运行的重要性,提高对设备管理的重视程度。
对水电站中发电机组、供电设备采取精细化管理,从设备的日常保养、定期检测、维修、改造、优化、更新、运行等各个环节入手,开展精细化管理,确保各环节管理的有效性。
只有设备的正常运行才能为水电站经济运行提供前提和保障。
水电厂优化生产运行,提高发电能力
水电厂优化生产运行,提高发电能力水电厂在我国的电力生产中占有重要的地位,水电厂的安全稳定运行直接关系到电力企业的经济效益,然而由于水电站所处地理位置和生态环境等因素的影响,使得其在电力生产中存在着诸多问题,因此,只有做好水电厂安全生产工作才能确保电力生产的顺利进行。
水电厂生产运行优化主要包括两方面内容:一方面是优化机组运行方式,另一方面是优化机组运行时间。
通过优化机组运行方式可以有效地提高发电能力,减少发电损耗,提高经济效益。
机组优化运行方式主要是对水轮机进行改造,使得机组在低负荷时能够处于低水头下运行,而高负荷时能够处于高水头下运行;通过优化机组运行时间可以有效地降低水轮机的磨损程度,延长水轮机的使用寿命。
本文主要从水电站安全生产管理的角度出发,分析了当前我国水电厂生产运行管理存在的问题,并提出了相应的解决措施。
当前我国水电厂安全生产管理存在的问题(1)安全生产管理制度不健全。
为了更好地实现水电厂的安全生产管理,相关部门应根据水电厂的实际情况,建立健全各项安全生产管理制度,并对相关制度进行宣传和培训,使其能够得到有效的执行。
但是当前我国水电厂的安全生产管理制度并不健全,在实际的工作中并没有严格执行相关制度,从而导致水电厂安全生产管理工作没有得到有效的实施。
(2)安全生产意识不强。
在水电厂安全生产管理中,相关人员应认识到自身的责任和义务,明确自身的岗位职责,确保岗位职责能够得到有效落实。
但是当前我国水电厂的员工队伍素质普遍较低,其对安全生产工作没有足够重视,在实际工作中往往只是按部就班地进行操作,从而导致一些违章行为的发生。
因此,相关人员应加强对员工的培训和教育,使其认识到自身的岗位职责和义务,并能够严格按照安全生产管理制度进行操作。
如何优化水电厂的安全生产管理为更好地优化水电厂的安全生产管理,本文首先要明确的是,安全生产管理的目标。
所谓安全生产管理的目标,就是以安全生产为核心,通过对水电厂生产运行的有效控制来提升水电厂的发电能力,从而实现对水电站生产运行的有效控制,进而提升水电厂的综合发电能力。
水电站厂内经济运行
Qk ( N ) kQ( N / k )
作图相对比较方便
最优流量及微增率特性的修正
电站流量特性不光滑,微增率特性不连 续,对以后的使用带来不方便,常进行修 正,使其光滑,使微增率特性连续。 修正的合理性说明: 在切换点处,一般要开、停机,存在开 停机耗水。 工程上要留有余地,在切换点附近,为 避免频繁开停机,不可能完全按最优方式 运行。
固定机组之间负荷分配数学模型
设电站总负荷为N,选定某n台机组共 同完成任务,决定负荷在机组之间的分配, 使全厂工作流量最小。 数学模型为:
m.t. N k N
k 1
最优性条件
作Lagrange乘子函数
L Qk ( N k ) ( N N k )
最优流量曲线的绘制
Q
Q2
Q1 Q2
Q1
N
机组组合问题
Q
Q2
Q1 Q2
Q1
N
N
N
q
1 q
2 q
1 2 q
N
N
N
n 2 n台机组共有 1种不同机组组合
作图方法非常麻烦 当机组型号相同时,不同机组组合数将大大减少。 不同机组组合只与台数有关,与台号无关。 n台同型号机组共有n种不同机组组合。 对同型号机组而言,等微增率原则意味着等出力原 则。这时 k台机组的组合流量特性为
k 1 k 1 n n
Lagrange乘子法 即
L 0(k 1,2,, n) N k
1 q 2 q n q
此即最优性必要条件,称为等微增率原则。
图解法
1 q
2 q
N
N1
N2
从流量曲线看
最优流量曲线微增率
水电站节能管理措施与经济运行
水电站节能管理措施与经济运行摘要:水电站运行的经济性和节能消耗主要体现在水电站的运行管理水平上,加强对水电站的运行管理能从根本上提高整个水利发电系统的管理水平和经济效益。
节能降耗是如今经济社会的必要要求,也是可持续发展的必然选择,在新的经济形势下,需要对水电站的整个运行管理过程进行进一步的分析,同时提出相应的节能措施,保证水电站的经济性,对提高水电站的运行管理具有重要的意义。
关键词:水电站、节能管理、运行经济性背景近几年来,电力行业已经成为我国能源经济的重要产业,对于电力的需求随着我国经济条件的发展已经成为了我国人民的巨大需求,随着人们的需求不断增加,水力发电站运行的经济条件以及经济消耗越来越大,从水力运行发电的长远角度来看,应该对水电站的经济性作出调整,以此实现对于水电站运行管理中的节能与经济性,需要从运行管理方面来下手进行,因此,本文提出了很多有效的措施。
1.水电站的用电耗构成因素水电站综合厂用电率的多少是反映水电站核心竞争力的重要指标,厂用电耗的多少是影响厂用电率的重要因素。
一般来说,水电站厂用电耗主要包括以下几个部分:主机、主变自用负荷,生产辅助系统电耗,生产性建筑物电耗和电站办公设施电耗。
1.1主机、主变自用负荷损耗水电站运行期间电厂主机、主变自用负荷主要包括机组轴承润滑油泵、调速器油压装置压油泵与漏水泵、机组技术供水泵、蝶阀压油装置压油泵和漏油泵、输水管电动阀门、励磁装置冷却风扇与启励电源及主变压器冷却器等。
这类负荷大都是重要负荷,关系到主机和主变的安全和正常运行。
如果机组经常空载带厂用电运行或是机组长时间处于低负荷率运行状态时,会导致电量损失,此外,机组负荷率长期偏低会导致主变压器处于轻载运行状态,造成较大的铁损和铜损。
1.2水电站生产辅助系统损耗水电站运行期间生产辅助系统耗电设备主要有:油、气、水系统的电动机、通风空调系统、电站照明系统、给排水系统电动机、桥吊及闸门启闭机、检修试验用电及直流操作电源与载波通讯电源等。
提升水电站经济运行有关措施探讨
提 升水 电站经济 运行有 关措施探讨
曾 旭
( 湖 南省柘溪水力发 电厂 益 阳 安化 4 1 3 5 0 8 ) 摘 要: 水 电站经济运行研 究是 目前水 电站发展研 究的重点和热 点 内容 , 优先 发展水 电, 是我 国能源 战略的重 点。本文从理论 上 较全面 地阐述 了研究水 电站 经济运行的意义 , 着重研 究水 电站经济运行 的内容、 应具备 的优越条件和 应克服和解决 的问题和 困难 。 同 时结合某 水力发 电厂 的实 际情况 具体分析 了存在 的实 际问题 , 希望能对我 国的水电站运行有一定 的指 导意义。 关键 词: 水电站; 经济运行 ; 科 学调度; 优化运行
1 2 . 7 0 1 2 . 5 2 1 0 . 1 3
3 加快 设备 改造 , 提高 发 电效 率
目前, 我 国营运中的水 电机组的核心部件转轮技术较 上个世纪 已经 有 了较大的提升 , 从转轮设 计、 制造 的发展 水平来看 , 新转 轮的设 计思 想、 制造和工艺均 比上世纪要好得多 。在机组固定部分基本不变的情况 下, 通过对转轮叶型的重新优化设计 , 新制造的转轮能改善水流流态、 减 效率, 发 电耗水降低效 果 明显 , 有较好的经济效益 。这对于建 于上世纪 8 0年代以前的水 电机组 实施增容改造, 是一举两得 的好事。一方面 , 主要机 电设备均 已接近或超 过使用期 , 安全隐患突 出, 也急需更新改造; 另一方面 , 借更新改造之际 , 还可 以进行增容提升效率 。 从某水力发 电厂增容技术改造实际效果来看, 效果是明显的 。具体 情 况如下表 所示, 一级站减 振增容 技术改造 项 目实施过 程历时 1 0 a , 5台 机 组完成改造不同时期的投产运行效果表明: 电站机组运行稳定, 原1 ~ 4 号机 组转轮和 5号机运行 工况不合理 的问题得到 了解决 , 安全性 明显提 高, 夯 实了电站安全生产基础 ; 增加 了电站 5 0 MW 的调峰容量 , 这部分调 峰容量在浙江 电网中调 峰效果明显; 电站经济效 益有所增加 , 机组发 电 耗水率降低 , 机 组平均效率提 高了 3 %左右 , 年均增 发 1 5 0 0万 k W・ h左 右的电量 ; 机 组过流 能力的增加 , 改善 了水库调节性 能, 提 高了电站水量 利用率, 并增加 了弃水发电量 。二级 电站的技术 改造 , 使原机组平 均发电 单耗从 1 5 . 7 m k w・ h降低 至 1 4 . 1 m 3 / k W・ h , 节 水 效 果 十 分 明 显 。水 力 发 电 厂增容技术 改造 的成功实践探索 出了一条老 水电厂进行 安全和增效 改
浅谈杂木寺水电站经济运行工作
浅谈杂木寺水电站经济运行工作摘要:甘肃电投大容电力有限责任公司杂木寺水电站位于武威市天祝县与凉州区境内的杂木河干流上,2007年开工建设,2011年完工并投入商业化运营,总装机容量23MW,共有三台立轴混流式水轮发电机组,额定水头196m,引用流量为14.5m3/s,设计年发电量为7938万kWh。
由于杂木寺水电站库容较小,只有36.69万m3 ,无调节能力,为充分利用杂木寺水库水能资源,实现经济效益最大化,电站管理和生产人员就经济运行进行了一系列有益探索,于2016年创造投产以来历史新高,全年共发电量达9400万KWh,超过设计发电量1462万KWh。
关键字:水电站经济运行分析一、杂木寺水电站概况杂木寺水电站总装机容量23MW,共有三台立轴混流式水轮发电机组,额定水头196m,引用流量为14.5m3/s,设计年发电量为7938万kWh,多年平均流量6.9m3/s,汛期平均流量13.3m3/s。
杂木河是以降水、融冰化雪及地下水为补给源,属综合补给型河流。
每年四、五月份,由于气温逐渐回升,冰融雪消使河床径流渐丰,形成年内第一次较大起伏,即春汛,昼夜流量变化甚为剧烈。
六至九月份为主汛期,补给以降水为主,遇暴雨则形成洪水。
十至十一月份为退水期,河川径流逐渐回落,慢慢进入枯水期,这一阶段时间较长,要延至次年三月份,河川径流以地下水补给为主。
根据电站实际运行情况,由于杂木寺电站水库库容较小,只有36.69万m3 ,无调节能力,为充分利用杂木寺水库水能资源,实现社会效益和经济效益最大化,电站管理和生产人员就运行优化进行了一系列有益的探索。
二、尽量保证机组高水头运行,合理制定年度计划主要是对来水流量的分析。
因为杂木河流域上游无水量信息且库容较小只能与当地气象部门签订气象协议,若上游有降雨天气,运行当班各值及时根据一段时间的天气变化情况预测当日来水情况和及时计算我站水库蓄流量;加强对枢纽水位及进水口拦污栅前后压差的监视,根据情况及时要求枢纽值班人员开展清污工作;根据机组负荷及运行工况结合防汛预案中泄洪规定,勤于调整机组负荷及闸门开度,尽量保持水位,使机组运行水头处于最高。
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3 优化理论简介
❖ 3.1 优化理论/运筹学 ❖ 3.2 智能算法
3.1 优化理论/运筹学
优化理论中涉及到的运筹学主要分支: ❖ ①线性规划 ❖ ②非线性规划 ❖ ③动态规划
3.2 智能算法
智能计算也有人称之为“软计算”,是们受自 然(生物界)规律的启迪,根据其原理,模 仿求解问题的算法。 ❖ ①遗传算法 ❖ ②粒子群算法 ❖ ③人工神经元网络算法
优化技术与水电站厂内经济运行
优化技术与水电站厂内经济运行
❖ 能源及水能开发利用现状 ❖ 水电站的经济运行 ❖ 优化理论简介 ❖ 优化技术与水电站厂内经济运行
意义
1 能源及水能开发利用现状
❖ 能源以煤炭为主,可再生资源开发利用程度很低。 ❖ 能源消费总量不断增长,能源利用效率较低。 ❖ 能源消费以国内供应为主,环境污染状况加剧,优
质能源供应不足。
优先发展水电是我国能源 发展的重要方针。
中国的能源蕴藏量位居世界前列,同时也是世 界第二大能源生产国与消费国。
2006年各国能源消费结构图(单位:百万吨油当量 )
我国水电开发利用现状
❖ 我国水电开发程度低 ❖ 我国水电机组发电效能不高
2 水电站的经济运行
2.1 水电站经济运行的内容
厂内经济运行 水轮机在高效率区运行 短期经济运行 水库调度 长期经济运行 径流预报
2.2 水电站经济运行的意义
❖ 发电企业只有挖掘一切可以挖掘的潜力,降 低运行成本,才能在竞争中处于有利地位。
❖ 增加水电站的发电效益、确保电网的安全运 行 。中长期经济运行可增加发电量2.0%~ 5.5%,短期发电优化调度可增加发电量1.5 %~5.0%。
4 优化技术与水电站厂内经济运行
❖ 4.1 水电站厂内经济运行 水电站厂内经济运行是研究水电站在给定条 件下厂内工作机组最优台数、组合及启停次 序的确定,机组间负荷的最优分配,即厂内 最优运行方式制定和实现的有关问题。
❖ 4.2 国内外研究现状 20世纪60年代之前,负荷分配方式是按等微 增率分配 。
20世纪60年代 之后,动态规划方法得到广泛 应用。
目前,智能化算法开始得到重视及实现应用。
现状
Hale Waihona Puke 结束语目前对水电站经济优化运行的研究方法 不一而同,从等微增率法和动态规划,到现 在的遗传算法,以及粒子群优化算法、逐步 优化算法、神经网络等等,这些方法都有其 自身的特点,每一个都不是十分的完美,针 对不同类型的水电站,方法的运用也不尽相 同。