Постановка задачи. Рассматривается задача совместной оптимизации режимов работы гидроэлектростанций, находящихся в одном или нескольких каскадах любой сложности. Гидроэлектростанции работаю в составе объединенной энергетической системы. Каскады ГЭС входят в водохозяйственные комплексы.

Критерием оптимизации является максимум суммарной выработки электроэнергии гидроэлектростанциями. Требования энергетической системы и участников водохозяйственного комплекса водохранилищ учитываются ограничениями на режим сработки и наполнения водохранилища.

Уровни нижнего бьефа ГЭС принимаются условно постоянными внутри суток и числено равными уровням, взятым по стационарной кривой связей уровней и расходов. Снижение мощности ГЭС из-за внутрисуточных колебаний уровней нижнего бьефа учитывается с помощью коэффициента суточного регулирования.

Расчет водного баланса гидроэлектростанций каскада ведется по статическим объемам водохранилищ. Динамические объемы, вызванные изменением расхода через гидроузел, учитываются с помощью времени добегания волны между смежными ступенями каскада.

Задача состоит в том, чтобы найти режим сработки и наполнения водохранилищ ГЭС, максимизирующий суммарную выработку электроэнергии каскадов ГЭС за расчетный период.

Математическое описание характеристик гидростанции. Характеристики гидроагрегатов и нижнего бьефа, в случае подпора от нижележащей ГЭС, аппроксимируются полиномами 4-ой степени. Аппроксимация осуществляется по критерию получения минимума суммы квадратов отклонений фактических значений от расчетных по методу, описанному в.

Зависисмость верхнего бьефа гидроэлектростанции от объема воды в водохранилище, зависимость уровня нижнего бьефа от расхода воды через гидроузел и линия ограничений мощности турбины по расходу аппроксимируются полиномами 6-й степени.

Решение задачи оптимизации режимов работы каскада ГЭС методом проекции градиента. Решение задачи оптимизации режимов работы каскада гидроэлектростанций осуществляется по следующему алгоритму:

1. Задается начальное значение независимой переменной.
2. В начальной точке вычисляется вектор градиент целевой функции.
3. Определяется точка, лежащая за границей допустимой области по следующей
4. Определяется другая точка и т.д.

Итерационный процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнута требуемая точность вычислений.

Случайные записи