及小湾和糯扎渡投产、不投产的不同组合共96个方
案对云南水电进行优化调度运行,对澜沧江中下游
及全网水电枯丰电量比、弃水电量与发电量比的基
本情况进行总结;② 同一年份各种方案下及同一方
案各个年份下澜沧江流域中下游和全网水电运行方
式对比分析。
3 小湾、糯扎渡水电站投产后云南电网水电
运行方式
3.1 问题描述
根据2012年~2015年期间,云南电网丰、平、
枯、特枯4种来水情况, 高、中、低3种负荷预测
值的不同组合方案, 对整个云南电网水电系统进行
优化调度,分析总结小湾和糯扎渡电站投产后对整
个云南电网水电运行方式的影响: 分析总结小湾和
糯扎渡电厂投产后对澜沧江流域及整个云南电网的
补偿调节能力分析: 分析总结小湾和糯扎渡电站投
产后平衡枯丰差异的能力。
3.2 优化模型
3.2.1 目标函数
给定调度期内入库流量过程和水库始末水位,
在考虑各种约束条件下,确定各个具有长期调节能
力的水电站水库的调度过程, 使得系统最大剩余平
均负荷最小。该模型主要应用于水火电补偿调度的
情况下, 目的在于加大水电在枯期发电量, 增大水
电枯期调峰能力, 从而减小水电站水库天然径流时
空分配不均的不利影响.使留给火电和其他电源的
剩余负荷在调度期内尽量均匀, 使系统对火电装机
需求尽量小。当不考虑各时段系统负荷差异时,该
模型转化为水电系统最小出力最大模型。
f M 1
F=min{1Ma ( 一Σ‰)} (1) I 1≤ ≤ m=l J
式中,F为最大剩余平均负荷最小目标函数,C 为t
时段平均负荷, 为时段标号,T:Y~J调度其时段数,p m
表示电站rn第the段的平均出力。
3.2.2 约束条件
水量平衡、末水位控制、发电流量约束、电站
出力约束、出库流量限制以及其他约束(避开振动
区等)
3.2.3 求解方法
以P0A算法为基本求解方法。POA算法将多阶
段决策问题分解成若干个子问题。子问题之间由系
统状态联系,每个子问题仅考虑某个时段的状态及
相邻两时段的目标函数值, 逐个时段进行寻优,直
到收敛。在子问题求解中有两方面主要影响因素:
(1)是否将子问题计算至收敛, 一种处理方
法是在每一个两时段子问题求解中都迭代至收敛.
这是POA算法的基本思想.如果问题规模不大.可
以收敛到子问题的最优解。则此种方式可以得到
全局最优解, 本文称其为时间维单步收敛方式:
另一种方法是在每一个子问题求解时, 每组电站
只进行一步寻优, 即在子问题变量都进行一轮局
部寻优之后就进入下一时段,此时结合了时间维迭
代思路。在全部变量范围内进行逐次逼近. 实际
上已经偏离了POA 的基本方法,本文称其为时间维
迭代模式
(2)在求解子问题时, 电站分组可以采用多种
方式,最常见的就是单个电站一组和全部电站一组.
本文分别称为电站维迭代和组合模式。其中前者计
算速度快,后者计算缓慢且受到系统规模的限制。
根据两个主要影响因素处理方法的不同. 本文
对于问题的求解测试了4种方式,即:① 电站维迭
代时间维迭代;② 电站维组合时间维迭代;③ 电站
维迭代时间维单步收敛;④ 电站维组合时间维单步
收敛。为保证结果收敛于一个局部最优解, 若采用
① 、③ 两种模式时,可在计算结束后继续采用② 、
④ ,然后再进行寻优计算至收敛。
3.3 发电特性计算及结果分析
采用水电系统最小出力最大模型. 对云南电网
进行了丰、平、枯水年的调度方式进行优化计算,
根据云南水文特点, 澜沧江汛期为每年6月~10月,
枯期为1月~5月和11月、12月。本文只列出2015
年基准方案(来水平偏枯75%保证率、负荷为中负
荷方案), 见表1。未投产方案中小湾及糯扎渡处理
方法为只计算小湾及糯扎渡电站的装机, 而不考虑
其水库调节能力,全年按同一水位(正常蓄水位稍
偏低)考虑。
云南电网电源结构以水电为主.2012年~2015
年是云南电网水电快速发展时期,年发电量迅速增
长.正常情况下2015年水电发电量将超过2000亿
kW ·h。小湾及糯扎渡投产后按正常来水水平(来水
非极端特丰情况).澜沧江流域全年无泄洪情