梯級(jí)水電站群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度研究與應(yīng)用

汪菲娜，談飛

（河海大學(xué)商學(xué)院，江蘇南京211100）

梯級(jí)水電站群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度研究與應(yīng)用

汪菲娜，談飛

（河海大學(xué)商學(xué)院，江蘇南京211100）

為保證梯級(jí)水電站安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行，充分利用水資源，需要對(duì)梯級(jí)水電站進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度。根據(jù)梯級(jí)水電站蓄能最大原則，全方位考慮梯級(jí)水電站運(yùn)行的約束條件，通過(guò)逐步搜索算法，對(duì)梯級(jí)水電站面臨時(shí)段的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，并根據(jù)優(yōu)化結(jié)果制定梯級(jí)水電站優(yōu)化調(diào)度規(guī)則。梯級(jí)水電站蓄能最大原則在短期能使梯級(jí)水電站蓄能最大，長(zhǎng)期能使梯級(jí)水電站群發(fā)電量達(dá)到最大，根據(jù)梯級(jí)水電站蓄能最大原則制定的梯級(jí)水電站，短期調(diào)度規(guī)則能夠使梯級(jí)水電站取得效益最大化。

梯級(jí)水電站；聯(lián)合優(yōu)化；逐步搜索算法；運(yùn)行規(guī)則

1 研究背景

梯級(jí)水電站的聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度充分考慮了各水電站水庫(kù)水文徑流特性、調(diào)節(jié)性能上的不同，以及梯級(jí)水電站之間存在的水文、水力上的聯(lián)系，能夠充分發(fā)揮各水庫(kù)庫(kù)容、水文和水能等方面的補(bǔ)償作用，最大程度地對(duì)水能資源進(jìn)行利用。梯級(jí)水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度關(guān)系著水電站的優(yōu)化運(yùn)行，進(jìn)而關(guān)系著水電站的運(yùn)行效益［1-4］。

梯級(jí)水電站運(yùn)行優(yōu)化通常的做法是在某一優(yōu)化原則下，如發(fā)電量最大、發(fā)電效益最大等，全方位考慮水電站水庫(kù)的運(yùn)行約束條件，通過(guò)優(yōu)化算法，如動(dòng)態(tài)規(guī)劃、現(xiàn)代智能算法等，對(duì)歷史徑流資料進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，根據(jù)優(yōu)化計(jì)算得到的結(jié)果制定梯級(jí)水電站的優(yōu)化運(yùn)行規(guī)則。研究表明，該優(yōu)化算法求得的梯級(jí)聯(lián)合運(yùn)行后各水電站的保證出力和年平均發(fā)電量相比于各水電站水庫(kù)單獨(dú)運(yùn)行均有顯著的提高，即梯級(jí)水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度能夠在現(xiàn)有工程規(guī)模下，顯著提高梯級(jí)水電站的運(yùn)行效益。而梯級(jí)水電站群的優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題是一個(gè)復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的非線性優(yōu)化問(wèn)題［5-6］，一些學(xué)者對(duì)于梯級(jí)水電站群優(yōu)化問(wèn)題的研究如表1所示。上述梯級(jí)水電站運(yùn)行優(yōu)化方法的缺陷在于徑流的隨機(jī)性以及歷史徑流資料的有限性，優(yōu)化結(jié)果不一定具有代表性。根據(jù)歷史徑流資料計(jì)算得到的優(yōu)化結(jié)果表明梯級(jí)水電站聯(lián)合優(yōu)化具有優(yōu)越性，但是在實(shí)際的水電站群運(yùn)行中，如何根據(jù)該優(yōu)化結(jié)果合理地制定梯級(jí)水電站群的優(yōu)化運(yùn)行規(guī)則具有一定的難度，研究中也尚未有定論。

本文嘗試研究水電站在未來(lái)時(shí)段電網(wǎng)給定負(fù)荷要求的情況下，對(duì)梯級(jí)水電站進(jìn)行負(fù)荷分配，使梯級(jí)水電站在滿足負(fù)荷要求的前提下，梯級(jí)蓄能最大，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，能使梯級(jí)水電站的發(fā)電量最大。

2 梯級(jí)水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型

某梯級(jí)水電站由同一河流上的A、B、C三個(gè)串聯(lián)式水電站構(gòu)成。A水電站為不完全多年調(diào)節(jié)水電站，B水電站為年調(diào)節(jié)水電站，C水電站為徑流式水電站。三個(gè)水電站的水文特征指標(biāo)和效益指標(biāo)如表2所示。

由于A電站為不完全多年調(diào)節(jié)水電站，B水電站為年調(diào)節(jié)水電站，本研究考慮按照蓄能最大原則對(duì)梯級(jí)水電站進(jìn)行負(fù)荷分配，使梯級(jí)在面臨時(shí)段的出力滿足電網(wǎng)要求的總負(fù)荷的前提下，在該計(jì)算時(shí)段結(jié)束后，各水庫(kù)總蓄能最大。

表1 梯級(jí)水電站群優(yōu)化問(wèn)題的研究

表2 梯級(jí)水電站水文特征指標(biāo)和效益指標(biāo)

（1）梯級(jí)水電站蓄能最大模型目標(biāo)函數(shù)。梯級(jí)水電站蓄能由該時(shí)段蓄在水庫(kù)中的水量可以承擔(dān)的出力表示，即由入庫(kù)流量減去出庫(kù)流量后乘以平均發(fā)電水頭及綜合出力系數(shù)。C水電站作為徑流式水電站，沒(méi)有蓄能的能力，不考慮其蓄能。B水電站水庫(kù)的蓄能由入庫(kù)流量減去出庫(kù)流量后乘以B水電站水庫(kù)的平均發(fā)電水頭及綜合出力系數(shù)。由于梯級(jí)水庫(kù)水文上的聯(lián)系，A水電站水庫(kù)的蓄水量經(jīng)過(guò)A水電站發(fā)電后，可以蓄在B水電站水庫(kù)中進(jìn)行再調(diào)節(jié)，故A水電站水庫(kù)蓄能由入庫(kù)流量減去出庫(kù)流量后乘以A和B水電站水庫(kù)的平均發(fā)電水頭與綜合出力系數(shù)乘積之和。梯級(jí)水電站的總蓄能為A和B水電站水庫(kù)蓄能之和。

梯級(jí)水電站蓄能最大模型目標(biāo)函數(shù)如下：

式中：E為計(jì)算時(shí)段后梯級(jí)電站總蓄能；Ki為第i個(gè)水電站綜合出力系數(shù)；Hi為第i個(gè)水電站在計(jì)算時(shí)

式中：Vi為第i個(gè)水電站計(jì)算時(shí)段末水庫(kù)蓄水量；Vi0為第i個(gè)水電站計(jì)算時(shí)段初水庫(kù)蓄水量；QIi為第i個(gè)水電站在計(jì)算時(shí)段水庫(kù)入庫(kù)流量；QPi為第i個(gè)水電站在計(jì)算時(shí)段的發(fā)電流量；QRi為第i個(gè)水電站在計(jì)算時(shí)段的水庫(kù)棄水流量；Δt為計(jì)算時(shí)段長(zhǎng)度；i=1，2，3。

③梯級(jí)電站水庫(kù)間流量關(guān)系約束。由于A、B、C為3個(gè)梯級(jí)水電站，A為龍頭水庫(kù)，入庫(kù)流量可以直接測(cè)得，而B(niǎo)水電站水庫(kù)和C水電站水庫(kù)的入庫(kù)流量應(yīng)包括上一級(jí)水電站的下泄流量和該級(jí)水電站的區(qū)間徑流，梯級(jí)水電站水庫(kù)間流量需滿足以下條件：

式中：QPi-1為第i-1級(jí)水電站在計(jì)算時(shí)段的發(fā)電流量；QRi-1為第i-1級(jí)水電站在計(jì)算時(shí)段的棄水量；Qi為第i級(jí)水電站在計(jì)算時(shí)段的區(qū)間入流。i=2，3。

④水庫(kù)蓄水量約束。由于防洪、環(huán)境保護(hù)等影響，各水庫(kù)各時(shí)段的蓄水量有一定的要求。該約束可以描述為：段內(nèi)的平均水頭；QIi為第i個(gè)水電站在計(jì)算時(shí)段水庫(kù)入庫(kù)流量；QOi為第i個(gè)水電站在計(jì)算時(shí)段內(nèi)的出庫(kù)流量；QPi為第i個(gè)水電站在計(jì)算時(shí)段的發(fā)電流量；QRi為第i個(gè)水電站在計(jì)算時(shí)段的水庫(kù)棄水流量；i=1，2，3，其中i=1代表A水電站；i=2代表B水電站；i=3代表C水電站。

在實(shí)際應(yīng)用中，該模型存在易于放空某一級(jí)水庫(kù)的現(xiàn)象，可以采用水位和負(fù)荷上下限動(dòng)態(tài)控制的方法，即確定每一時(shí)段水庫(kù)水位和負(fù)荷約束變量的變動(dòng)范圍，避免集中放空某一級(jí)水庫(kù)。其結(jié)果仍可以用于優(yōu)化調(diào)度規(guī)律的制定，作為調(diào)度決策人員調(diào)度的參考。

（2）約束條件。梯級(jí)水電站負(fù)荷分配優(yōu)化的約束條件如下：

①梯級(jí)電站負(fù)荷要求。實(shí)現(xiàn)梯級(jí)水電站聯(lián)合調(diào)度后，梯級(jí)各個(gè)水電站每日負(fù)荷之和需滿足電網(wǎng)每天下達(dá)的總負(fù)荷要求。該約束描述為：

式中：P為計(jì)算時(shí)段電網(wǎng)總負(fù)荷要求；N1為計(jì)算時(shí)段A水電站負(fù)荷要求；N2為計(jì)算時(shí)段B水電站負(fù)荷要求；N3為計(jì)算時(shí)段C水電站負(fù)荷要求。

②水庫(kù)水量平衡約束。水量平衡是指在某個(gè)計(jì)算期內(nèi)，某一水電站在計(jì)算期末的水庫(kù)蓄水量等于該水電站水庫(kù)在計(jì)算期初的蓄水量加上本水庫(kù)在計(jì)算期內(nèi)的入庫(kù)流量，減去本水庫(kù)在計(jì)算期內(nèi)的發(fā)電流量及棄水量。該約束描述為：

式中：Vi，min為第i個(gè)水電站計(jì)算時(shí)段應(yīng)保證的水庫(kù)最小蓄水量；Vi，t為第i個(gè)水電站計(jì)算時(shí)段末時(shí)段的蓄水量；Vi，max為第i個(gè)水電站計(jì)算時(shí)段允許的水庫(kù)最大蓄水量。i=1，2，3。

⑤水庫(kù)下泄流量約束。為滿足水庫(kù)下游的綜合用水要求，水庫(kù)的下泄流量應(yīng)控制在一定的范圍內(nèi)。水庫(kù)下泄流量約束（即下游綜合用水約束）可以描述為：

式中：QOi，min為第i個(gè)水電站計(jì)算時(shí)段應(yīng)保證的最小下泄流量，下游綜合利用主要為灌溉和城鎮(zhèn)供水要求等；QOi為第i個(gè)水電站計(jì)算時(shí)段的下泄流量；QOi，max為第i個(gè)水電站計(jì)算時(shí)段允許的最大下泄流量。i=1，2，3。

⑥水電站出力約束。由于各水電站裝機(jī)容量的限制，各水電站任意時(shí)段的最大出力應(yīng)小于該電站的裝機(jī)容量。水電站出力約束可以描述為：

式中：Ni，min為第i個(gè)水電站計(jì)算時(shí)段允許的最小出力，取決于水輪機(jī)的種類(lèi)和特性；Ni為第i個(gè)水電站計(jì)算時(shí)段分配的出力；Ni，max為第i個(gè)水電站的裝機(jī)容量。i=1，2，3。

⑦非負(fù)條件約束。上述所有變量均為非負(fù)變量。

3 梯級(jí)水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型求解

對(duì)于梯級(jí)水電站群的聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型的求解，許多學(xué)者展開(kāi)了研究。目前應(yīng)用較多的有動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法（包括增量動(dòng)態(tài)規(guī)劃法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃逐次逼近算法［14］、逐次優(yōu)化算法［9］、離散微分動(dòng)態(tài)規(guī)劃［15］）、大系統(tǒng)遞階分析法［16］、粒子群算法［17］和遺傳算法等，也有學(xué)者將這些算法混合使用，但目前沒(méi)有嚴(yán)密而統(tǒng)一、實(shí)用的方法求解梯級(jí)水電站群的聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題。

本文采用一種逐步搜索算法，求解梯級(jí)水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度的梯級(jí)蓄能最大模型。該算法運(yùn)用VB程序運(yùn)行時(shí)間較短，求解有效，能夠滿足實(shí)際需要。具體求解步驟如下。

（1）求解A、B水電站初始最優(yōu)解［18］。首先假設(shè)C水電站負(fù)荷為0，考慮將電網(wǎng)的總負(fù)荷要求在A水電站和B水電站之間進(jìn)行分配。在可行域內(nèi)將A水電站的出力進(jìn)行離散化，給出一系列的A電站的出力值N1作為初始計(jì)算的可行解。對(duì)應(yīng)每一個(gè)A水電站的N1求出其對(duì)應(yīng)的發(fā)電流量QP1、出庫(kù)流量QO1及平均發(fā)電水頭H1，并依據(jù)系統(tǒng)總負(fù)荷要求，求出B電站在A電站出力為N1的情況下相應(yīng)的出力N2、發(fā)電流量QP2、出庫(kù)流量QO2及平均發(fā)電水頭H2，然后將所求得的QP1、H1、QP2、H2代入目標(biāo)函數(shù)中求得目標(biāo)函數(shù)值E。從對(duì)應(yīng)每一個(gè)N1的E值中取最大值，對(duì)應(yīng)此最大E值的N1、N2為A、B兩電站的初始最優(yōu)解。

（2）求解A、B水電站兩電站最優(yōu)解。在求得最優(yōu)初始解E后，記為E0，將其作為初始總目標(biāo)函數(shù)值。然后開(kāi)始推移A電站負(fù)荷，將A電站出力值N1增加一個(gè)步長(zhǎng)ΔN，重新計(jì)算目標(biāo)函數(shù)值，記為E1。若E1-E0＞0成立則繼續(xù)增加步長(zhǎng)ΔN，否則減小步長(zhǎng)ΔN重復(fù)上述計(jì)算。求得該條件下的最優(yōu)解后縮小步長(zhǎng)，重復(fù)上述計(jì)算，當(dāng)步長(zhǎng)滿足精度時(shí)，所求得的負(fù)荷分配即為A、B電站最優(yōu)負(fù)荷分配。

（3）考慮C水電站重新分配A、B電站負(fù)荷。將上述求得的B水電站最優(yōu)負(fù)荷分配對(duì)應(yīng)的B水電站出庫(kù)流量加上C水電站的區(qū)間入流作為C水電站的入庫(kù)流量，計(jì)算在該入庫(kù)流量下C水電站的出力N3。將梯級(jí)的總出力P減去C水電站的出力N3后的出力作為A電站和B電站的總負(fù)荷，重復(fù)步驟（1）、（2），對(duì)A、B負(fù)荷重新進(jìn)行分配，求得最優(yōu)的負(fù)荷分配。

（4）A、B、C水電站最優(yōu)負(fù)荷分配。步驟（3）求得的A、B負(fù)荷分配值相對(duì)前一次計(jì)算有所變化，相應(yīng)的B出庫(kù)流量也會(huì)有變化，導(dǎo)致C水電站的入庫(kù)流量發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致C水電站的出力值發(fā)生改變。重新調(diào)整C水電站的出力N3，重復(fù)步驟（1）、（2）、（3）。經(jīng)過(guò)多次迭代后，當(dāng)兩次計(jì)算求得的C水電站出力值之差在一定的精度范圍內(nèi)時(shí)，認(rèn)為求得了A、B、C三電站的最優(yōu)負(fù)荷分配。梯級(jí)水電站蓄能最大模型求解流程如圖1所示。

4 梯級(jí)水電站優(yōu)化運(yùn)行規(guī)則

常規(guī)運(yùn)行時(shí)，根據(jù)梯級(jí)水電站蓄能最大原則，梯級(jí)各水庫(kù)維持高水位運(yùn)行有利于提高系統(tǒng)的總蓄能。通常，水庫(kù)運(yùn)行的上限水位在非汛期為正常蓄水位，汛期為汛限水位；同時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際水庫(kù)運(yùn)行的需要，如環(huán)境保護(hù)要求等，確定梯級(jí)各水庫(kù)在各個(gè)時(shí)段運(yùn)行的最低水位。根據(jù)模型計(jì)算結(jié)果，該梯級(jí)水電站短期負(fù)荷分配最優(yōu)運(yùn)行如下。

（1）梯級(jí)各電站無(wú)棄水可能性時(shí)優(yōu)化運(yùn)行規(guī)則。當(dāng)面臨時(shí)段A水庫(kù)和B水庫(kù)水位均在該時(shí)段的最高和最低水位之間，且兩水庫(kù)的來(lái)水均不致水庫(kù)發(fā)生棄水的情況下，在滿足面臨時(shí)段的電網(wǎng)總負(fù)荷要求前提下，應(yīng)先由A水電站承擔(dān)其該時(shí)段最低水位以上水量可能承擔(dān)的最大負(fù)荷，由B電站和C電站承擔(dān)電網(wǎng)下達(dá)的總負(fù)荷與A承擔(dān)的負(fù)荷之差。因?yàn)锳水電站發(fā)電水頭較高，同樣的出力要求下，所需的發(fā)電流量較小，且其下泄流量可蓄在B水庫(kù)中，由B水庫(kù)進(jìn)行再調(diào)節(jié)，有利于提高梯級(jí)水庫(kù)的蓄能。

設(shè)某一時(shí)刻A水庫(kù)水位為362 m，B水庫(kù)水位258 m，A水庫(kù)入庫(kù)流量20 m3/s，B水庫(kù)區(qū)間流量20 m3/s，C水庫(kù)區(qū)間流量50 m3/s，根據(jù)電網(wǎng)要求，未來(lái)5個(gè)小時(shí)梯級(jí)電站總負(fù)荷為4萬(wàn)kW。根據(jù)梯級(jí)蓄能最大模型，梯級(jí)水電站最優(yōu)負(fù)荷分配計(jì)算結(jié)果如表3所示。

圖1 梯級(jí)水電站蓄能最大模型求解流程

由計(jì)算結(jié)果可知，當(dāng)A水庫(kù)在計(jì)算時(shí)段末的最低水位要求較低時(shí)，由A電站承擔(dān)所有負(fù)荷可使梯級(jí)總蓄能最大。實(shí)際中由于C水電站為徑流式水電站，無(wú)調(diào)節(jié)能力，故應(yīng)由C水電站根據(jù)來(lái)水流量發(fā)電，出力由入庫(kù)徑流決定，電網(wǎng)要求的總出力與C水電站承擔(dān)的出力之差由A水電站承擔(dān)即可。若A水庫(kù)在計(jì)算時(shí)段末最低水位要求較高，或由于A水電站機(jī)組檢修等原因，限制了A水電站的出力，可適當(dāng)減少A水電站的出力，由B和C水電站分擔(dān)出力。

（2）梯級(jí)存在棄水可能性時(shí)的優(yōu)化運(yùn)行規(guī)則。當(dāng)根據(jù)短期徑流預(yù)報(bào)，在面臨時(shí)段A水庫(kù)入庫(kù)流量或B水庫(kù)區(qū)間流量較大，且此時(shí)該水庫(kù)水位較高，在不供不蓄按預(yù)想出力發(fā)電后仍有發(fā)生棄水的可能性，為盡可能減少棄水，將部分棄水轉(zhuǎn)化成電量效益，根據(jù)梯級(jí)水電站蓄能最大模型，應(yīng)先考慮有可能發(fā)生棄水的水庫(kù)可能棄水量帶來(lái)的出力，其次由A電站承擔(dān)其該時(shí)段最低水位以上可能承擔(dān)的最大出力，再由B電站和C電站承擔(dān)總負(fù)荷與A電站承擔(dān)的負(fù)荷之差，如此分配電網(wǎng)要求的總負(fù)荷方可使梯級(jí)總蓄能最大。

表3 梯級(jí)各水電站無(wú)棄水條件下最優(yōu)負(fù)荷分配計(jì)算結(jié)果

設(shè)某一時(shí)刻A水庫(kù)水位為360 m，B水庫(kù)水位266 m，A水庫(kù)入庫(kù)流量20 m3/s，B水庫(kù)區(qū)間流量40 m3/s，C水庫(kù)區(qū)間流量50 m3/s，根據(jù)電網(wǎng)要求，未來(lái)5 h梯級(jí)電站總負(fù)荷為6萬(wàn)kW，C電站出力計(jì)算精度為0.01萬(wàn)kW。根據(jù)梯級(jí)蓄能最大模型，梯級(jí)水電站最優(yōu)負(fù)荷分配計(jì)算過(guò)程如表4所示。

根據(jù)逐步搜索算法，計(jì)算梯級(jí)水電站蓄能最大模型時(shí)，首先假設(shè)C電站出力為0，在A和B電站之間進(jìn)行負(fù)荷分配。在該假設(shè)條件下，由于B水庫(kù)水位較高，已達(dá)到正常蓄水位，且B水庫(kù)的區(qū)間來(lái)水較大，若B水電站承擔(dān)負(fù)荷較小會(huì)發(fā)生棄水。通過(guò)計(jì)算，由A水電站承擔(dān)2.25萬(wàn)kW出力，由B水電站承擔(dān)3.75萬(wàn)kW出力可充分利用B水電站的來(lái)水發(fā)電，棄水量為0，使梯級(jí)水電站總蓄能最大。在B水電站承擔(dān)3.75萬(wàn)kW的條件下，C水庫(kù)的入庫(kù)流量可使C水電站承擔(dān)0.85萬(wàn)kW的出力。此時(shí)，假設(shè)C水電站承擔(dān)0.85萬(wàn)kW的出力后，由A和B水電站共承擔(dān)5.15萬(wàn)kW的出力，對(duì)A和B水電站的出力進(jìn)行重新分配計(jì)算。經(jīng)過(guò)三次迭代計(jì)算，當(dāng)A電站出力1.77萬(wàn)kW，B電站出力3.42萬(wàn)kW，C水電站出力0.81萬(wàn)kW時(shí)，C水電站的出力滿足精度要求，梯級(jí)水電站在完成電網(wǎng)總負(fù)荷要求前提下，總蓄能最大。

串聯(lián)式梯級(jí)水電站依據(jù)梯級(jí)總蓄能最大原則指導(dǎo)水電站群的運(yùn)行，可按流程圖2進(jìn)行。

表4 梯級(jí)水電站存在棄水可能性的最優(yōu)負(fù)荷分配計(jì)算過(guò)程

圖2 梯級(jí)水電站運(yùn)行規(guī)則

5 結(jié)語(yǔ)

梯級(jí)水電站群的聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度能夠在不增加工程規(guī)模的前提下，使梯級(jí)水電站保證出力增大，能夠以同樣的裝機(jī)容量獲得更大的發(fā)電量，進(jìn)而提高梯級(jí)水電站的運(yùn)行效益，是未來(lái)梯級(jí)水電站運(yùn)行的趨勢(shì)。本文通過(guò)梯級(jí)水電站短期蓄能最大模型，在電網(wǎng)給定梯級(jí)水電站負(fù)荷要求的前提下，對(duì)梯級(jí)水電站面臨時(shí)段的聯(lián)合運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，對(duì)各個(gè)梯級(jí)水電站進(jìn)行負(fù)荷分配，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果得到了梯級(jí)水電站的優(yōu)化運(yùn)行規(guī)則。在確定各個(gè)水電站在各個(gè)時(shí)段的最低水位要求后，根據(jù)該運(yùn)行規(guī)則，水電站能夠在短期獲得蓄能最大，長(zhǎng)期獲得發(fā)電量最大。

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Research and application on the cooperating optimize operation of cascade hydropower plant

WANG Feina，TAN Fei
（Business School of Hohai University，Nanjing211100，China）

Joint optimization scheduling of cascade hydropower stations plays a pivotal role in making sure that cascade hydropower stations work in a safe，stable and effective way，and make full use of water re?sources.On the basis of the maximum energy storage principle of cascade hydropower stations and the con?sideration of all their operating constraints，optimization calculation is expected to be made to work out the operating period of cascade hydropower stations，by means of progressive search algorithm.The result of the optimization calculation can offer some implications for the operation rule-making of cascade hydropower plants.The maximum energy storage principle of cascade hydropower stations can contribute to the maxi?mum energy storage for cascade hydropower stations in the short term as well as the maximum generating power in the long run.The fore-mentioned short-term operation rules based on the maximum energy storage principle can maximize the economic benefits.

cascade hydropower plant；joint optimized scheduling；progressive search algorithm；operation rule

TV213.9

A

10.13244/j.cnki.jiwhr.2015.02.011

1672-3031（2015）02-0150-07

（責(zé)任編輯：王成麗）

2014-09-10

汪菲娜（1992-），女，安徽績(jī)溪人，碩士生，主要從事工程管理和項(xiàng)目管理研究。E-mail：wfn090824@126.com