第
33
卷第
10
期
2005
年
10
月
西北农林科技大学学报(自然科学版)
Vol.
33
No.
10
Oct.
2005 Jou
r.
of
Northwest
Sci-
Tech
Univ. of Agri. and
Fo
r.
(Na
t.
Sci.
Ed.)
DPSA
和大系统分解协调在梯级水电站短期
优化调度中的应用研究
李亮黄强肖燕
2
肖志娟
I
o
西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室,陕西西安
710048;
2
贵州乌江水电开发有限责任公司,贵州贵阳
550002)
[摘
要]
建立了梯级水电站短期优化调度的数学模型,在此基础上探讨了逐次逼近
CDPSA)
和大系统分解
协调
2
种降"维"算法的主要思想和实现方法,并对其进行了较深入的对比分析,认为
2
种算法的核心思想是相同
的,都将收敛于满意优化解。决策者可根据计算精度和时间等的需要从不同优化方法中选择,以寻求满意解。最后
给出了
2
种优化算法在工程中的算例,其结果可供实际应用参考。
[关键词]
水电站短期优化调度
;POA
算法;
DPSA
算法;大系统分解协调算法
[申图分类号]
TV697.1+2
[文献标识码]
A
[文章编号]
1671-9387(2005)10-0125-04
梯级水电站的优化运行一直是水电站调度管理
的核心问题。在即将形成的电力市场环境下,梯级水
电站要综合考虑自身特点,只有联合调度,总体竞
价,才可以实现有限水资源的优化配置。由于在较短
期(日、周)内进行原始信息预报(径流和负荷的预
报)是可行的,且其可信度较高,因此根据这种准确
的预报资料,制定短期最优运行方式的可信程度也
相当高,从而更具有生产使用价值
[IJ
。所以,相对于
长期优化调度来说,发电企业更关心短期优化调度
的质量。本研究对逐次逼近
CDPSA)
和大系统分解
协调
2
种优化方法在梯级水电站短期发电优化调度
中的优缺点进行了对比分析,以期为调度管理者在
实际决策中提供参考依据。
1
模型的建立
最充分、有效地利用水能,是水电站调度管理的
最终目标,以此为目标的梯级水电站短期优化调度
模型主要有:短期内梯级总发电量最大模型、梯级总
耗水(能)量最小模型和梯级调峰电量最大模型
等
[2J
本研究的对象为几种主要调度方式中的梯级
总发电量最大模型。
1.
1
问题描述
已知梯级水电站各水库调度期的初、末水位(或
总用水量)
,要求对调度期的总用水量进行最优计划
[收稿日期]
2005-03-01
分配,即求出各电站在各时段内的最优运行过程,使
得调度期内的整个梯级水电站总发电量最大。其中
短期优化调度需考虑水流时滞的影响。
1.
2
目标函数
E =
max
~
~N(i
,
t)
X
t:1
t
(1)
'-=1
1=1
式中
,
E
为调度期内梯级总发电量
;M
为梯级水电
站数目
;1'
为时段数
;N(i
,t)为
i
水库
t
时段平均出
力
;t:1
t
为时段长。
1.
3
约束条件
库容(水位)约束:
V
imin
:::;;;
V
i
,
运
V
(2
)
流量约束:
Qimin
:::;;;Qi
,
ζQ;max
(3)
出力约束:
Nimin:::;;;Ni,
::::二
N
imax
(4
)
水量平衡约束:
Qr;(t)
=
Q;
一
l'
→
+Qu"
(5)
V;'+l
V
i
,
十
(Qr;
,
-
Qi
,)
X
L1t
(6)
式中,
V
imin
为
i
水库的允许最小库容
;
V;,:R
i
水库
t
时段的库容
;V
imax
为
i
水库的允许最大库容
;Qil
为
z
水库
t
时段平均出库流量
;N;
,
为
i
水库
t
时段的电
站平均出力
;Qi-lt-r
为
i-1
水库在
t-r;
时段的平
均出库流量汀,为
i
7
1<
库与
i-1
水库之间的水流传播
[基金项目]
国家自然科学基金资助
(50479024);
西部交通建设科技项目
(200338295245-02)
〔作者简介]
李 亮
0982
一)
,男,吉林通化人,在读硕士,主要从事水资源系统工程研究。