三峽水庫中期優化調度方法研究

董曉華 劉 冀 鄧 霞 薄會娟

(三峽大學土木水電學院,湖北宜昌 443002)

三峽水電站是當今世界單機容量和總裝機容量最大的水電站.三峽水電站單機容量70萬kW,一臺機組的出力足以滿足一個擁有100萬人口的城市的用電需求.在兼顧其他興利要求的前提下,采取措施優化發電調度方法,將帶來巨大的發電效益.

三峽工程建成后,將暫時以調度圖調度,并輔以一些調度規則[1].調度圖由一些控制水庫蓄供水的指示線所劃分的不同電站出力區組成.依據調度圖進行調度所需的輸入和輸出之間的關系可以表達為下列函數關系

式中,N為電站平均出力(MW);H為庫水位(m);t為水庫當前所處的時段(d).

利用調度圖對水庫進行調度的優點在于兩點:(1)偏于安全;(2)日常調度中便于實施.這也是目前國內的大部分水庫的調度方法仍然采用調度圖的原因.

但是,如果將一個水庫看做一個物理系統,系統輸入將為入庫徑流,系統輸出將為發電流量(或出力),系統的狀態變量將為庫水位和時間.由公式(1)可見,應用調度圖進行水庫調度時,只考慮了某時段t的系統輸出N,和狀態變量H,而沒有考慮時段t的系統輸入:入庫徑流量I.在缺少系統輸入信息的情況下,調度圖的調度方式將很難對面臨時段的發電量作出優化,以獲得最大發電量,因此有必要采用優化方法改進對水庫的調度.優化調度法依據所采用的算法,可分為線性規劃[2],非線性規劃[3],動態規劃[4-6],遺傳算法[7],多目標優化……