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水电站发电调度图优化研究

作　者: 邵琳
导　师: 王丽萍；李继清
学　校: 华北电力大学（北京）
专　业: 水文学及水资源
关键词: 混合模拟退火遗传算法水库发电调度图梯级联合优化调度
分类号: TV697.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

调度图是实现水库合理运行的重要手段之一。按常规方法绘制的水库调度图相对保守,存在局限性,难以达到可靠性与效益的优化组合,在实际生产中人为手动修正的随意性也较大。为了提高水电站发电效益,同时满足可靠性要求,基于组合智能算法,提出了一种优化常规调度图的新方法混合模拟退火遗传算法,以实现水库调度图的计算机程序式自动优化修正。该方法综合了遗传算法的全局搜索能力和模拟退火算法的局部搜索能力,提高了计算精度,避免了手工修正调度图的随意性。通过在实际生产项目中的应用与检验,证明该方法不仅能有效的优化水电站单独运行调度图,同时对梯级水电站联合运行调度图的优化同样切实可靠,在满足了可靠性指标以及水库综合利用要求约束的条件下,使发电量尽可能大,取得了可观的经济效益,达到了改善水库调度图、提高水电站运行效益的目标,为水电站实现最佳经济运行提供了一条新的可行途径。

全文目录

中文摘要  3
ABSTRACT  3-6
第一章绪论  6-13
  1.1 选题背景及意义  6-7
  1.2 国内外研究动态  7-11
    1.2.1 单库优化研究动态  7-9
    1.2.2 梯级水库群优化研究动态  9-10
    1.2.3 智能算法的兴起  10-11
  1.3 当前研究存在的主要问题  11-12
  1.4 本文主要研究内容  12-13
第二章混合模拟退火遗传算法  13-23
  2.1 遗传算法基本原理  13-17
    2.1.1 染色体编码方法  14
    2.1.2 产生初始种群  14
    2.1.3 评价函数  14-15
    2.1.4 遗传操作  15-16
    2.1.5 遗传算法的实现步骤  16-17
  2.2 模拟退火算法基本原理  17-21
    2.2.1 状态表达  18
    2.2.2 Metropolis准则  18
    2.2.3 初始高温设定  18-19
    2.2.4 等温过程  19
    2.2.5 降温过程  19-20
    2.2.6 终止低温设定  20
    2.2.7 模拟退火算法的实现步骤  20-21
  2.3 混合模拟退火遗传算法设计  21-23
    2.3.1 初始化  21
    2.3.2 模拟退火算子  21
    2.3.3 全局最优收敛  21-22
    2.3.4 最优保存策略  22
    2.3.5 混合模拟退火遗传算法流程  22-23
第三章水电站单库常规调度图及其优化  23-35
  3.1 水电站概况及电站资料  23-24
  3.2 发电调度图编制模型  24-25
  3.3 常规调度图绘制  25-28
    3.3.1 调度图的绘制  25-28
    3.3.2 指导运行数据分析  28
  3.4 调度图优化  28-33
    3.4.1 GASA优化调度图  29-32
    3.4.2 DPSA优化调度图  32-33
    3.4.3 SA优化调度图  33
  3.5 优化数据对比及分析  33-35
第四章梯级水电站联合调度图及其优化  35-47
  4.1 梯级概况及各电站资料  35-36
  4.2 梯级调度图编制的模型建立  36-38
    4.2.1 目标函数  36-37
    4.2.2 约束条件  37-38
  4.3 梯级水电站初始联合调度图绘制  38-41
    4.3.1 各梯级调度图绘制  38-41
    4.3.2 指导水库运行数据分析  41
  4.4 SAGA优化梯级各电站调度图  41-44
    4.4.1 目标函数的转化  42
    4.4.2 优化设计  42-43
    4.4.3 优化成果  43-44
  4.5 计算结果分析  44-47
第五章总结与展望  47-49
  5.1 全文总结  47
  5.2 研究展望  47-49
参考文献  49-54
致谢  54-55
在学期间发表的学术论文情况  55
在校期间参加的科研情况  55

水电站发电调度图优化研究

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