基于分级动态调度规则的梯级水库群防洪优化调度方法

    公开(公告)号:CN117455040A

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202311341358.6

    申请日:2023-10-17

    Applicant: 南昌大学

    Abstract: 本发明属于水库优化调度领域,公开了基于分级动态调度规则的梯级水库群防洪优化调度方法。根据各水库不同时刻水库上游水位和入库流量不同,将水位和入库流量在实际可能范围内进行分区;确定所有水位和入库流量区间的每一种组合下的下泄流量决策值,下泄流量决策值为此时段实际入库流量加所对应的分级动态调度规则相对参数;建立以梯级水库群分级防洪优化调度模型,优化各水库所有水位区间和入库流量区间组合下的最优分级动态调度规则相对参数,组合编制得到各水库分级动态调度规则表用以控制水库运行。本发明不但削峰效果优于传统的分级调度规则,且在防洪调度过程中下泄流量、水位的稳定上表现也更优,可为水库运行提供参考和借鉴。

    一种兼顾四大家鱼产卵保护的水库发电优化调度方法

    公开(公告)号:CN115964845A

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202211410932.4

    申请日:2022-11-11

    Applicant: 南昌大学

    Abstract: 本发明公开了一种兼顾四大家鱼产卵保护的水库发电优化调度方法,包括:1)建立兼顾四大家鱼产卵保护生态调度模式的数学模型;2)建立兼顾四大家鱼产卵保护的水库发电优化调度模型:3)提出耦合调度过程优化状态与调度模式附加状态的双状态动态规划DPTS;4)利用提出的双状态动态规划DPTS求解2)中建立的水库发电优化调度模型,得到水库发电最优调度过程。本发明方法针对传统的数学规划方法或者智能优化方法无法解决的发电调度过程与生态调度模式协同优化问题,提出双状态动态规划DPTS优化建模方法,能够有效地求解前述数学模型,得到协调兼顾四大家鱼产卵保护的生态调度模式与发电调度过程冲突的水库发电最优调度过程。

    一种水库群联合调度高维约束优化问题的优化求解方法

    公开(公告)号:CN115952912A

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN202310006571.5

    申请日:2023-01-04

    Applicant: 南昌大学

    Abstract: 本发明公开了一种水库群联合调度高维约束优化问题的优化求解方法,S1,确定水库群多重复杂约束条件的特征参数,建立水库群多重复杂约束条件;S2,基于统一流量约束建立水库群多重复杂约束违反程度评价指标;S3,结合罚函数,以最大下泄流量平方和最小为目标建立水库群防洪优化调度模型;S4,确定与水库群联合优化调度高维优化问题的输入和控制参数;S5,采用嵌套DPSA‑POA(逐次逼近算法(DPSA)结合逐步优化算法(POA))和智能算法的迭代寻优框架求解水库群联合调度高维优化问题,获得约束上可行、目标上优化的结果。本发明能够在不同来水情形下均能求解得到水库群联合调度高维约束优化问题约束上可行、目标上优化的结果。

    一种考虑松弛策略的水电站中长期发电优化调度方法

    公开(公告)号:CN113468739A

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202110722268.6

    申请日:2021-06-28

    Applicant: 南昌大学

    Abstract: 本发明涉及水资源高效利用与水电系统优化调度技术领域,尤其涉及一种考虑松弛策略的水电站中长期发电优化调度方法,基于水电站中长期发电优化调度动态规划优化方法,考虑水电站发电效益凹函数特性下两阶段决策单调性,将松弛策略引入到水电站中长期发电优化调度动态规划优化求解过程中,旨在提出一种即能以较小计算时间开销又能确保问题求解全局最优收敛的水电站中长期发电优化调度高效最优化方法。本发明延续了动态规划算法对水电站中长期发电优化调度问题的全局最优性收敛特性,在大幅度减少计算负担和耗时的前提下,能够求解获得水电站中长期发电优化调度问题的最优解,从而更好提高水电系统的发电效益和减少优化调节计算的响应时间。

    一种水电站调压室临界稳定断面的计算方法

    公开(公告)号:CN110941868A

    公开(公告)日:2020-03-31

    申请号:CN201911134743.7

    申请日:2019-11-19

    Applicant: 南昌大学

    Abstract: 本发明提供了一种水电站调压室临界稳定断面的计算方法,步骤1:当认为隧洞和调压室内水体都是不可压缩的刚性水体,得水流连续性方程;步骤2:取上游水库水表面断面1-1和调压室水表面断面4-4之间的水体为控制体,根据动量定理得调压室水位ZS与引水隧洞中的水体动量变化率 的函数关系;步骤3:近似认为水轮机流量和水头变化较小时,调速器能迅速动作,得到调速器方程;步骤4:得到关于调压室水位微小变化量x的二阶线性齐次微分方程;步骤5:根据霍尔维茨稳定判据,获得考虑阻抗孔和调压室底部流速水头影响的水电站调压室临界稳定断面面积[AS]的表达式。本发明考虑了阻抗孔和调压室底部流速水头的影响,更为完善、合理。

    一种长引水系统水电站引水调压室设置判别方法

    公开(公告)号:CN113076513B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202110327314.2

    申请日:2021-03-26

    Applicant: 南昌大学

    Abstract: 本发明公开了一种长引水系统水电站引水调压室设置判别方法,该方法包括:步骤1在上游水库断面、水轮机进口断面以及下游尾水渠断面分别建立一元非恒定管流的能量方程,结合水轮机工作水头方程,得到考虑水电站引水系统水头损失的刚性水击方程;步骤2联立近似的水轮机边界条件,经系列处理,得到考虑输水系统水头损失的流量‑导叶开度关系式q=q(φ);步骤3通过移项得到蜗壳末端处的最大水击压力上升率ξs与导叶相对开度φ的函数关系ξs=f(φ),该函数关系中包含了引水系统水力损失的影响;步骤4计算得到引水系统水流惯性时间常数的允许值[TW];步骤5形成引水调压室设置与否的判别条件。本发明所述的判别条件考虑了水电站引水系统的动态水头损失,理论上更为完善、合理。

    一种长引水系统水电站引水调压室设置判别方法

    公开(公告)号:CN113076513A

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202110327314.2

    申请日:2021-03-26

    Applicant: 南昌大学

    Abstract: 本发明公开了一种长引水系统水电站引水调压室设置判别方法,该方法包括:步骤1在上游水库断面、水轮机进口断面以及下游尾水渠断面分别建立一元非恒定管流的能量方程,结合水轮机工作水头方程,得到考虑水电站引水系统水头损失的刚性水击方程;步骤2联立近似的水轮机边界条件,经系列处理,得到考虑输水系统水头损失的流量‑导叶开度关系式q=q(φ);步骤3通过移项得到蜗壳末端处的最大水击压力上升率ξs与导叶相对开度φ的函数关系ξs=f(φ),该函数关系中包含了引水系统水力损失的影响;步骤4计算得到引水系统水流惯性时间常数的允许值[TW];步骤5形成引水调压室设置与否的判别条件。本发明所述的判别条件考虑了水电站引水系统的动态水头损失,理论上更为完善、合理。

    一种针对候鸟区沉水植物所受光照强弱进行节能调节的装置

    公开(公告)号:CN113273398A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110562789.X

    申请日:2021-05-24

    Applicant: 南昌大学

    Abstract: 本发明涉及植物光照控制技术领域,具体是一种针对候鸟区沉水植物所受光照强弱进行节能调节的装置。其中包括风机机箱内设有发电机,发电机输入端与齿轮箱输出端通过传动轴连接,齿轮箱与扇翼传动连接,扇翼一端设有旋转毂,塔架设有蓄电箱,外部包裹有防水材料的LED照明灯设置于安装板下部,塔架下部设有反向光敏传感器,反向光敏传感器与控制器通过防水电缆电连接,用于感知鄱阳湖沉水植被在不同水位所受光照的大小,以此来判断在枯水期时沉水植物的生长情况。通过太阳能发电板和风力发电扇用于保证本发明不断电的环境下持续对输出光照进行调节,以保证沉水植被的生长所需光照,满足鄱阳湖区鸟类所需食物资源的数量。

    一种针对下游防洪控制点的水库防洪预报优化调度方法

    公开(公告)号:CN113807667B

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202111000210.7

    申请日:2021-08-30

    Applicant: 南昌大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对下游防洪控制点的水库防洪预报优化调度方法,通过以最大洪峰流量最小和洪水过程流量平方最小为目标,构建水库防洪优化调度模型,并结合河道洪水演算模型,建立针对下游防洪控制点的水库防洪优化调度模型;然后通过获取有效预见期内的洪水预报信息,在水库安全运行约束条件下,采用逐次优化算法对当前时段到有效预见期内的水库防洪优化调度模型进行优化,得到预报优化调度方案的最优决策序列,进而指导水库当前时段的防洪调度。本发明方法拦洪削峰表现突出,无需依赖大量历史数据生成调度图或调度规则,易于调度人员实践和操作,可以充分利用预报信息,有效拦蓄洪水并针对下游防洪控制点洪水过程进行削峰。

    一种水电站调压室临界稳定断面的计算方法

    公开(公告)号:CN110941868B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN201911134743.7

    申请日:2019-11-19

    Applicant: 南昌大学

    Abstract: 本发明提供了一种水电站调压室临界稳定断面的计算方法,步骤1:当认为隧洞和调压室内水体都是不可压缩的刚性水体,得水流连续性方程;步骤2:取上游水库水表面断面1‑1和调压室水表面断面4‑4之间的水体为控制体,根据动量定理得调压室水位ZS与引水隧洞中的水体动量变化率的函数关系;步骤3:近似认为水轮机流量和水头变化较小时,调速器能迅速动作,得到调速器方程;步骤4:得到关于调压室水位微小变化量x的二阶线性齐次微分方程;步骤5:根据霍尔维茨稳定判据,获得考虑阻抗孔和调压室底部流速水头影响的水电站调压室临界稳定断面面积[AS]的表达式。本发明考虑了阻抗孔和调压室底部流速水头的影响,更为完善、合理。

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