文档介绍：华中科技大学
博士学位论文
水电站中长期优化调度与风险研究
姓名:李彩林
申请学位级别:博士
专业:系统分析与集成
指导教师:张勇传
20070613
摘要
随着中国电力工业的发展和电力市场的逐步形成,各个电网公司、电站等实体实行
竞价上网,优化调度的目标也发生了变化。以追求发电效益最大为目标,使水电系统就
从水火电系统中独立出来。水电系统的独立,带来的是水电系统的优化调度工程化的迅
速发展,各个电网公司相继进行优化调度高级应用软件的开发和应用,其中中长期优化
调度是其中的一个重要部分。中长期优化调度对于水库的优化运行有着非常重要的意
义。本文结合《华中电网直调水电厂联合优化调度研究软件开发》、《湖南沅水流域梯级
电站优化调度系统开发工程》和《青居水电站、东西关水电站及嘉陵江梯级调度中心经
济运行软件设计和服务》项目的实际科研课题,研究了中长期优化调度的动态概率调度
问题,对王金文博士提出的中长期动态概率调度方法进行了理论完善并付诸工程实践。
首次运用均值一次二阶矩法对时段风险进行了尝试性的分析计算,目的是为调度决策提
供辅助和参考。通过研究取得了一些有意义的研究成果。
论文首先引出本文的研究领域,阐述了中长期优化调度与风险分析的必要性和意
义,接着对水电站中长期优化算法进行了综合评述,最后确立了本文研究的重点。详细
阐述了中长期动态概率调度方法的理论内容。该方法是在总结以往工程项目实践经验的
基础上提出的,最初目的是作为中长期优化调度的辅助参考。研究发现将其直接用于优
化调度也有良好的效果。详细介绍了方法的目标函数、约束条件,运用 P-分线性规划法
进行长序列模拟优化调度求解;通过概率统计分析方法生成可以跟随水库客观测量动态
更新的动态概率调度图;利用水头试算迭代法制定了中长期优化调度计划,给出了算法
流程;简单介绍了函数调度的方法内容;对方法进行了评述,最后通过对丹江口电站进
行的中长期动态概率调度实验,生成了水位-概率、出力-概率、出库流量-概率的动
态概率调度图;制定了中长期动态概率调度计划,与常规方法进行了逐年发电量比较,
I
实验结果证明该方法明显优于常规方法可以作为中长期优化调度的辅助参考也可以用
于优化运行。
本文介绍了关于风险的各类定义,说明风险定义选择应当根据研究领域的实际情况
而定;接着介绍了风险的特征和分类,及水利行业某些方面的风险研究情况;对风险分
析计算的一些常见方法进行了评述和比较;介绍了优化调度方面可能遇到的一些风险,
并选取了其中的放水风险进行了尝试性的分析和计算,即运用均值一次二阶矩方法
(MFOSM)来计算调度中的放水风险。介绍了该方法的理论内容,对随机变量去相关化、
非正态变量正态化等问题进行了理论分析和处理,给出了计算时段风险、风险传递和总
风险的步骤和流程。为进一步的探索提供了一个思路。对时段风险和控制期总风险进行
了实验计算,计算结果满足作为优化调度辅助参考的要求。
论文最后对本文的研究成果进行总结,并归纳了有待继续研究的一些问题。
关键词:中长期动态概率调度,动态概率调度图,水头试算迭代,风险分析,均值一
次二阶矩法。
II
ABSTRACT
With the development of China electric power industry, the electricity market is being
gradually formed; plants and power grids carry out selling energy pletive bidding;
the objective of plants’ optimal scheduling is changing. Objective es maximizing the
generation benefit with the independent of the hydropower system, which leads to the rapidly
progressing of optimal scheduling engineering and the application and development of the
advanced optimal software for the power grids. The long-term optimal scheduling is a main
part of the software and is very important to the reservoir optimal operation.