水電是清潔能源與可再生能源。在全球積極倡導(dǎo)以清潔、綠色的方式滿足電力需求的背景下,水電迎來了新的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)�！端姲l(fā)展“十三五”規(guī)劃》指出,2020年我國水電裝機(jī)將達(dá)到3.8億kW。處于社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)中的水庫群系統(tǒng),在獲取巨大效益的同時(shí)又隱藏著更大的風(fēng)險(xiǎn)。水庫群優(yōu)化調(diào)度是一個(gè)涉及多目標(biāo)、多維數(shù)、多約束、多功能、多風(fēng)險(xiǎn)等的復(fù)雜系統(tǒng)工程問題,一直受到科學(xué)工作者的普遍關(guān)注。本論文重點(diǎn)圍繞水庫群優(yōu)化調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)分析與多目標(biāo)決策問題,分別從短期優(yōu)化調(diào)度水流滯時(shí)處理方法、考慮多風(fēng)險(xiǎn)因子的優(yōu)化調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)分析模型、多目標(biāo)決策方法等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究并提出新方法。主要研究工作包括:(1)建立基于空間映射原理的水流滯時(shí)處理模型。針對(duì)水庫群短期優(yōu)化調(diào)度中的流量傳播問題,借助泛函分析的思想和大數(shù)據(jù)分析的新思路,將水流滯時(shí)問題設(shè)想為黑箱子模型,基于實(shí)測(cè)的上下游水庫的出入庫流量資料,利用空間映射原理推求出上下游水庫的出入庫流量間的相關(guān)線性映射關(guān)系。并以此為基礎(chǔ),構(gòu)建基于空間映射原理處理水流滯時(shí)的水庫群短期優(yōu)化調(diào)度模型。以雅礱江流域錦官電源組的日優(yōu)化調(diào)度為例,將映射滯時(shí)模型與固定滯時(shí)模型及實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行對(duì)比,論證映射滯時(shí)模型及計(jì)算方法的可行性與有效性。(2)建立考慮多風(fēng)險(xiǎn)因子的水庫群短期優(yōu)化調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)分析模型并給出其并行計(jì)算方法。按照風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別—風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)—風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與決策的思路構(gòu)建考慮徑流預(yù)報(bào)誤差、滯時(shí)的不確定性兩類風(fēng)險(xiǎn)因子耦合作用的水庫群短期優(yōu)化調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)分析模型,并引入并行求解技術(shù),提高了模型的求解效率。以錦官電源組錦東—官地兩水電站的短期優(yōu)化調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)分析為例,對(duì)模型的有效性及并行求解的高效性進(jìn)行了驗(yàn)證。(3)提出多維向量空間決策方法(WVSM)。對(duì)于水庫群的優(yōu)化調(diào)度多目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)決策問題,為提高決策結(jié)果的顯著性,提出映射距離的概念對(duì)向量空間法(VSM)進(jìn)行了改進(jìn),構(gòu)建新的決策方法—WVSM,并將其應(yīng)用到水庫群多目標(biāo)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)分析與決策問題中。同時(shí)分別對(duì)VSM、逼近理想點(diǎn)法(TOPSIS)和WVSM進(jìn)行深入探討和對(duì)比分析。(4)提出基于分歧理論的多目標(biāo)理想均變率法(IMRM)。針對(duì)多目標(biāo)非劣解集非凸時(shí)均衡解不唯一的問題,將均變率法(MRM)和TOPSIS耦合,引入分歧理論形成了一種新的多目標(biāo)決策方法—IMRM。為深入分析多目標(biāo)間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系,根據(jù)分歧理論給出多目標(biāo)間相互轉(zhuǎn)換關(guān)系的閾值定理,同時(shí)對(duì)IMRM最佳均衡解的存在性及唯一性進(jìn)行了嚴(yán)格的理論證明。(5)以錦官電源組多目標(biāo)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)分析與決策問題為例,分別對(duì)MRM、TOPSIS、WVSM和IMRM進(jìn)行分析比較。從滿足多目標(biāo)調(diào)度需求、結(jié)果顯著性、多目標(biāo)間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系、非劣解的優(yōu)劣排序等方面進(jìn)一步論證了各種方法在水庫群多目標(biāo)調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)分析與決策問題應(yīng)用中的適用性和有效性。
【學(xué)位單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TV737
【部分圖文】：

第２章基于空間映射原理的水庫群短期優(yōu)化調(diào)度模？Ｂ??系（或法則），有Ｋ中的…個(gè)元素Ｙ與之對(duì)應(yīng)，則稱給出了一個(gè)從Ｘ到ｙ的，記作／：?ｊ－＞ｙ，１與＞；的關(guān)系為：少＝／〇〇，義稱為／的定義域，記作Ｄ（ｒ），??為／的值域，記作及（ｒ）。特別的，當(dāng)ｒ是數(shù)集（實(shí)數(shù)／？或復(fù)數(shù)〇時(shí)，則稱是定義在集合義上的泛函。??我們將映射的概念運(yùn)用到水流滯吋問題屮來，針對(duì)梯級(jí)間的水流滯時(shí)問題給汁算模型：??

圖２－４動(dòng)態(tài)規(guī)劃“維數(shù)災(zāi)”問題??Ｆｉｇ．２－４?Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｉｔｙ?（）ｒｄｙｎａｍｉｃ?ｐｉｏｇｒａｍｍｉｎｇ?ｄｉａｇｒａｍ??以動(dòng)態(tài)規(guī)劃的逆推算法為例說明，其逆推過程如圖２－４底部部分。其中．／／（ＦＭ）??表示第／時(shí)段初系統(tǒng)各水庫蓄水量組合為Ｋｍ時(shí)到末時(shí)段的最優(yōu)出力（發(fā)電量）之??和，．／，＋ｒ（Ｆ，）表示第什１時(shí)段各水庫蓄水量組合為Ｆ，時(shí)到第末時(shí)段的最優(yōu)出力（發(fā)電??量）之和，Ｍ（Ｆｍ．Ｇ）表示系統(tǒng)各水庫蓄水量組合為ｆ＇Ｍ時(shí)，平均下泄流量為Ｇ時(shí)的??出力值第／時(shí)段系統(tǒng)總出力（發(fā)電量）。對(duì)于ｙＶ庫梯級(jí)系統(tǒng)來說，在進(jìn)行時(shí)段間的??計(jì)算時(shí)，以時(shí)段／為例，根據(jù)決策原理應(yīng)有：??Ｖ；－，）?ｆ?Ｊ／：－，?Ｑ＼?＼?｛ｖ）?Ｖ??ｖＵ?ｖＵ?Ｑ２，?ｒ＞?ｖ１；??．／，?二?ｍａ叫?ｙＶ

華北電力大學(xué)博士學(xué)位論文??，進(jìn)行單庫的時(shí)段／內(nèi)的計(jì)算時(shí)，需要進(jìn)行次計(jì)算；進(jìn)行兩庫的時(shí)段／??計(jì)算時(shí)，需要進(jìn)行次計(jì)算；進(jìn)行Ｗ庫梯級(jí)系統(tǒng)時(shí)段／內(nèi)的計(jì)算時(shí)，需次計(jì)算�？梢�，隨著模型中計(jì)算維數(shù)７Ｖ的增加或離散點(diǎn)數(shù)Ｍ的增維數(shù)災(zāi)的問題。??在梯級(jí)短期優(yōu)化調(diào)度問題中，因水流滯時(shí)問題的存在，在動(dòng)態(tài)規(guī)劃求解過程同時(shí)段間下游入庫流量無法確定的情況，從而無法完全按照經(jīng)典動(dòng)態(tài)規(guī)劃的成全階段尋優(yōu)。這是因?yàn)樵谇蠼膺^程中，因?yàn)闇䥇嫉挠绊�，使得同一時(shí)段下的入庫流量會(huì)受到前幾個(gè)吋段上游水庫的出庫流量及區(qū)間入流的影響。加之劃在用于多庫的優(yōu)化調(diào)度吋，會(huì)產(chǎn)生“維數(shù)災(zāi)＇＿的丨）彳題，如果再增加時(shí)間這－？話，無疑會(huì)進(jìn)一步增加求解的難度。??
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2845193