水库优化调度随机动态规划模型及其价值评估

摘要

水电站优化调度作为一种现代化的水资源管理策略，可有效地提高水能资源的利用水平和效率，改善能源结构，减少非可再生能源的消耗，对促进我国社会、经济、环境的发展具有重大意义。建立准确的水电站优化调度模型，并以此制定合理的调度规则是水电站决策运行的基础工作。而与此同时，客观地评估上述水库优化调度模型的价值、明确优化调度效益的提升空间，也将有助于促进水电站提高优化调度水平。
　　传统的水电站优化调度的节水增发效益评估方法通常是在年末对水电站上一年的发电效益进行考核和评估，其结果并不能表示调度模型的价值，且无法评估水电站期望效益的提升空间。为此，本文首先构建了水电站随机动态规划模型以获取水电站发电优化调度规则，同时引入完全信息价值和随机模型价值概念，以期进一步评估调度模型的优化程度和期望效益的提升空间。围绕上述研究思路，本文具体工作如下：
　　（1）入库径流过程描述。本文对入库径流过程进行相关性分析，在此基础上采用不同的方法对入库径流过程进行描述，介绍了每种描述方法中入库径流量的代表值及其概率的计算方法，分析了不同入库径流过程描述方法间的关系，论述了确定型和时段间独立的描述方法的转移概率矩阵形式，得出入库径流的一般性描述方法。
　　（2）水电站优化调度模型的建立。采用时段间径流独立和相关两种方法对水电站入库径流过程进行描述并将其作为模型的输入，建立了水电站优化调度随机动态规划模型，获得不同径流描述方式下的发电调度规则。仿真结果表明，与常规调度相比，应用随机动态规划模型可以获得更好的发电效益；将时段间独立的随机动态规划模型和相邻时段间径流相关的随机动态规划模型进行比较，后者的效益略大于前者，验证了随机动态规划模型及其调度规则的合理有效性。
　　（3）水电站优化调度随机动态规划模型价值评估。针对传统效益评估方法的不足，本文引入完全信息价值和随机模型价值两个概念评估水电站优化调度入库径流信息价值和模型价值。该评估方法明确了随机动态规划模型的优化程度和水电站期望效益的提升空间，为促进调度人员提高水电站管理水平提供了理论依据。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1.绪论

1.1研究目的与意义

1.2国内外研究现状

1.3存在的问题

1.4本文主要研究内容与技术路线

2.水库优化调度随机动态规划模型

2.1入库径流相关性分析

2.2入库径流描述方法

2.3水库优化调度随机动态规划模型

2.4调度规则

3.随机模型价值评估

3.1信息与决策

3.2完全信息价值

3.3随机模型价值

4.实例应用

4.1电站概述

4.2随机动态规划模型建立与求解

4.3结果对比分析

5.总结与展望

5.1总结

5.2展望

致谢

参考文献