基于多目标遗传算法的巨型水库群发电优化调度

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第17卷第6期2010年11月

地学前缘(中国地质大学(北京);北京大学)

EarthScienceFrontiers(ChinaUniversityofGeosciences(Beijing);PekingUniversity)Vol.17No.6Nov.2010

基于多目标遗传算法的巨型水库群发电优化调度

魏加华,!张远东

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1 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京1000842 水利部水资源管理中心,北京100053

WeiJiahua1,!ZhangYuandong2

1 StateKeyLaboratoryofHydroscienceandEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China2 WaterResourcesManagementCentre,MinistryofWaterResources,Beijing100053,China

WeiJiahua,ZhangYuandong.Optimaloperationsofmulti reservoirsystemusingmulti objectivegeneticalgorithms.EarthSci enceFrontiers,2010,17(6):255 262

Abstract:Inlow carbonera,hydropowerascleanandrenewableenergy,energy conservationbasedgenerationdispatchingisanimportantmeasuretoreduceenergyconsumptioninChinaandwillbringararehistoricalop portunityforthehydropowerjointdispatchingoperation.Howtoeffectivelycarryoutcascadeoptimalopera tionofreservoirs,andtofullymakerationaluseofwaterresourcesareurgentneedsofcascadehydropowerstationmanagement.BasedontheanalysisofinflowcharacteristicsoftheQingjiangandThreeGorgescas cades,amulti objectiveoptimalmodelforhydropowerdispatchingisestablished.Thetwoobjectivefunctionsofoptimizationaretomaximizehydropowergenerationandtominimizeofthetotaldiscardedwaterforbothin dependentandjointdispatchingscenarios.Themulti objectiveoptimalmodelforhydropowergenerationsys temisalarge scaledynamicnonlinearconstrainedoptimizationproblem.Multi objectivegeneticalgorithm(MOGA)isemployedtosolvethemodel.Dataofmonthlyaveragerunofffrom1951to2002anddailyrunoffoftypicalyearareusedtolong termandshort termoptimizationoperation,respectively.Theoptimizationre sultsshowthatjointdispatchingcanincreasepowergeneration:(1)forlong termoperation,thehydropowergenerationofthetwocascadeswillaveragelyincreaseabout2100GW hwithoutconsideringpeakregulation;(2)forshort termoperationbasedonlong termdispatching,thepowergenerationofthetwocascadeswillre increaseabout968GW h.Toachievemorepowerbenefit,itisvitaltotakefulladvantageofcomplementari tiesingeography,waterresourceandfloodcontrol.

Keywords:reservoiroperation;optimizationmodel;multi objectivegeneticalgorithm(MOGA);ThreeGor gescascade;Qingjiangcascade

摘!要:低碳时代,水电作为清洁可再生能源,节能发电调度为梯级水电联合调度运行带来了难得的历史机遇,如何有效地开展梯级水库群优化调度,充分合理利用水能资源,是流域梯级电站管理迫切需要解决的问题。文章在对清江梯级与三峡梯级径流特征分析的基础上,建立了以水库群整体发电量最大和弃能最小为目标的梯级调度模型。根据电力系统对三峡、葛洲坝、水布垭、隔河岩、高坝洲水电站的要求,用1951 2002年

收稿日期:2010 06 28;修回日期:2010 10 11

基金项目:国家 十一五 科技支撑计划项目(2009BAC56B03)

作者简介:魏加华(1971 ),男,副研究员,主要从事水资源调度管理与水利信息化方面的研究工作。E mail:weijiahua@mail.tsinghua.edu.cn

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