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水电站实时运行状态转换优化研究

作　者: 徐进
导　师: 练继建
学　校: 天津大学
专　业: 水利水电工程
关键词: 水电站厂内经济运行实时运行状态转换李家峡
分类号: TV737
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 35次
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内容摘要

随着发电竞争市场的发展,自动发电控制(AGC)已成为电力系统对发电厂的一个基本要求,但AGC只以频率、电压作为控制指标,忽视机组的具体特性及当前的状态,造成长期处于禁止运行区运行、机组频繁启停、频繁穿越气蚀振动区、相邻时段内机组出力波动剧烈等现象。另一方面,传统计划性的优化虽能充分考虑机组的实际状态,却无法满足实时性要求。如何既全面又迅速地得出最优负荷分配方案,是当前的重点及难点工作。为此本文提出水电站实时运行状态转换优化理论,旨在提供一种参考思路,包括以下几个方面:(1)实时运行状态转换理论的数学模型旨在优化时段间的机组调整方案,将传统的以各个时段的总发电流量最小为目标转变为逐时段地求当前时段的发电流量最小,这将保证各时段均可达到最优分配,消除了传统模型以总发电流量最小为目标从而导致的局部不优。机组允许运行区不连续是建模的难点,为此引入虚拟机组技术,以避免传统罚函数法造成的机组频繁穿越气蚀振动区的问题。(2)根据模型计算各种工况下的最优负荷分配,形成实时运行状态转换优化数据库,介于水位对机组效率的影响,按不同的典型水位分别求解。状态转换主要以机组启停优先顺序、尽量不启停、尽量不穿越、效率高的机组多出力等为原则,归纳状态转换准则。基于数据库与状态转换准则,提出实时运行状态转换优化的实现策略,无需神经网络等搜索算法,而直接以机组启停优先顺序和状态转换准则为原则先后优化机组组合及负荷分配,形成调整方案。(3)以李家峡水电站为例,将状态转换优化结果与实际运行进行比较,发电耗水量优化幅度达4.5%,穿越气蚀振动区的次数优化幅度达50%,机组启停优化幅度达10%,优化速度较快,且优化结果符合李家峡双排机电站的特性,为实际运行的改进提供了建议,证明实时运行状态转换理论是可行并有效的。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 问题的提出  7-9
  1.2 水电站厂内实时经济运行国内外研究现状  9-11
  1.3 短期负荷预测的研究现状  11-12
  1.4 本文研究工作  12-13
第二章水电站实时运行状态转换优化理论  13-27
  2.1 电力市场的发展及其对水电的影响  13-15
  2.2 水电站实时运行状态转换优化理论的提出  15-17
  2.3 水电站实时状态转换优化理论模型  17-26
  2.4 本章小结  26-27
第三章基于实时运行状态转换优化理论的李家峡水电站短期优化调度  27-68
  3.1 李家峡水电站的基本情况  27-31
  3.2 李家峡水电站实时状态转换优化决策库  31-58
  3.3 李家峡水电站的实际运行情况  58-60
  3.4 应用算例  60-67
  3.5 本章小结  67-68
第四章结论与展望  68-70
  4.1 结论  68-69
  4.2 展望  69-70
参考文献  70-75
硕士期间发表论文及参加科研情况  75-76
致谢  76

水电站实时运行状态转换优化研究

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