耦合生态约束与发电目标的西南地区水电系统优化调控方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    91647113
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    75.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0901.工程水文与水资源利用
  • 结题年份:
    2019
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

The hydropower reservoir systems in Southwest China have large installed capacities and large power receiving regions, undertake the tasks of energy generation and peak load shaving of local and remote power receiving grids, causing inevitable serious influences on river environment and ecology. Optimization for reservoir system operation with coupling objectives and constraints of energy, ecology, and etc. is an important problem of inflow suitable utilization in Southwest China. For the characters of multi-objective, multi-risk, multi-agent, large scale and tight coupling of the problem, following subjects are planned to be studied in this project. (1) Multi-level objective, multi-level chance constrained inflow stochastic operation methods of reservoir systems; (2) solution methods for tight constrained models due to interaction of ecological flow and power grid regulation; (3) effective algorithms for large scale multi-dimensional coupling optimization model. For subjects of (1), stochastic optimization methods will be used to construct multi-level objective optimization; for subject (2), large scale mixed integer modeling methods will be used, and constraint successively satisfying algorithm will be proposed to solution; for subject (3), two level parallel architecture and algorithms of cluster and multi-core will be constructed, to accelerated the solution of models in subject (1) and (2). The studies are aimed at constructing feasible, adaptive theories and methods of ecological constraints and energy generation objectives coupled optimal operation for reservoir systems inflow suitable utilization, and the proposed methods will be used to and test by hydropower systems on Lancang River in Southwest China.
西南地区水电站水库群装机规模大、送电范围广,肩负发电和受送端电网调峰重任,不可避免给所在流域环境和生态造成重大影响。耦合发电、生态等控制目标和约束的水电站群优化调度是西南地区径流适应性利用的重要课题。针对其多目标、多风险、多主体、大规模、紧耦合特征,拟研究:一、水库群多级控制目标和多级机会约束的径流随机调控方法;二、水库群生态流量与电网调节互制紧约束模型求解方法;三、大规模多维耦合调控模型高效求解方法。问题一将采用随机优化建模方法,在多种不确定性水平下构建目标分级优化模型;问题二将采用大规模混合整数优化建模方法,并以贯序约束满足方法求解;问题三将构建集群-多核两级并行体系和并行算法,加速前两个问题的求解。上述研究旨在建立切实可行的、具有普适意义的水库群径流适应性利用的耦合生态约束与发电目标的水电系统优化调控方法,并在西南地区澜沧江流域的水电站水库群得到应用和验证。

结项摘要

本项目围绕我国西南地区澜沧江等流域具有生态约束的水电系统优化调控问题展开。根据历次年度交流会的意见,研究重点集中于复杂水电系统优化调度模型的求解方法。项目在生态、发电、供水等多方面约束下,分别建立了集中调度下的水电优化调度模型,和市场条件下的博弈分析模型,并研究了求解方法。代表性成果如下:.(1)梯级水电优化调度随机动态规划的多点寻优方法.针对梯级水电站调度模型的多局部解的问题,采用常规的遍历离散决策的方法获得全部局部最优的位置集合,构建在最优遍历结果附近进行进一步搜索的单点搜索算法,从全部遍历的极值点附近进行进一步搜索,并以多个搜索结果中最优解为最终决策的多点搜索算法。该方法能够显著提高求解效率,在获得相近结果时较密集离散决策的方法减少计算时间至少一半以上。.(2)复杂条件下梯级水电站短期优化调度计划快速制定方法.提出一种基于水电出力与系统负荷趋势一致、降低耗水率等基本概念的梯级水电站群短期发电调度计划快速生成方法,该方法以水库的期末水位、总发电量、总发电水量等为控制目标,以电网负荷为出力分配的引导,通过逐步调整各水电站在各时段内出力来满足控制目标的调度需求,并获得最终的短期发电调度计划。.(3)水电系统长期市场竞争分析方法.针对大规模梯级水电站间的竞争和博弈问题,建立了以调度规则为策略,以发电效益叠加考虑生态、供水等约束破坏惩罚项为收益函数的多人博弈模型;在抽样随机动态规划框架下,构建了长期电力市场中水电站的非合作和合作博弈模型。应用结果表明,在传统发电量最大模型中通过保证出力约束来满足的枯水期电量需求,同样可以通过竞争实现。.本项目发表论文9篇,其中SCI检索期刊论文4篇,授权发明专利16项。提出的梯级水电站优化调度的多点寻优随机动态规划方法、短期发电计划制定方法和水电站调度的博弈分析方法,为变化环境下的电网水电优化调度问题的建模和求解提供了新的思路,具有重要参考应用价值。

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(16)
多受端梯级水电站厂网多目标协调优化调度模型
  • DOI:
    10.13335/j.1000-3673.pst.2017.2943
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    电网技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张利升;武新宇;曹瑞;王学敏;严凌志;程春田
  • 通讯作者:
    程春田
梯级水电站群短期发电调度计划快速生成方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    水资源研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    武新宇;应其霖;廖胜利;申建建
  • 通讯作者:
    申建建
Optimization model for long-distance integrated transmission of wind farms and pumped-storage hydropower plants
风电场、抽水蓄能电站长距离综合输电优化模型
  • DOI:
    10.1016/j.apenergy.2019.03.080
  • 发表时间:
    2019-05
  • 期刊:
    Applied Energy
  • 影响因子:
    11.2
  • 作者:
    Su Chengguo;Cheng Chuntian;Wang Peilin;Shen Jianjian;Wu Xinyu
  • 通讯作者:
    Wu Xinyu
考虑日前市场的梯级水电站月度合约电量优化分解模型
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    水力发电
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    吴洋;苏承国;周彬彬;蒋燕;赵珍玉;申建建;武新宇
  • 通讯作者:
    武新宇
Simulation-Optimization Model to Derive Operation Rules of Multiple Cascaded Reservoirs for Nash Equilibrium
推导纳什均衡多级联水库运行规则的仿真优化模型
  • DOI:
    10.1061/(asce)wr.1943-5452.0001057
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Journal of Water Resources Planning and Management
  • 影响因子:
    3.1
  • 作者:
    Wu Xinyu;Li Shuming;Cheng Chuntian;Miao Shumin;Ying Qilin
  • 通讯作者:
    Ying Qilin

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

受送电规模限制下水电长期可吸纳电量最大优化调度模型
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国电机工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    武新宇;程春田;王静;唐红兵;李崇浩
  • 通讯作者:
    李崇浩
考虑机组组合的梯级水电站短期调峰MILP模型
  • DOI:
    10.13335/j.1000-3673.pst.2017.2917
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    电网技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    苏承国;王沛霖;武新宇;程春田;王嘉阳
  • 通讯作者:
    王嘉阳
水电站群优化调度非线性全局优化方法
  • DOI:
    10.13334/j.0258-8013.pcsee.171940
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    中国电机工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王健;程春田;申建建;武新宇;曹瑞
  • 通讯作者:
    曹瑞
氮源对甲烷氧化混合菌群甲烷氧化和氧化亚氮排放的影响
  • DOI:
    10.13320/j.cnki.jauh.2021.0047
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    河北农业大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    范玉婧;姚惠娇;高志岭;刘春敬;谢建治;刘臻岳;武新宇
  • 通讯作者:
    武新宇
基于径流模型参数不确定性的防洪风险分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    水力发电学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张太衡;武新宇;孙倩莹
  • 通讯作者:
    孙倩莹

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

武新宇的其他基金

多维度复杂电力市场中水电系统竞争的不完全信息博弈方法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
多维度复杂电力市场中水电系统竞争的不完全信息博弈方法研究
  • 批准号:
    52179005
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
不确定性径流跨流域多主体水电系统调控的合作与博弈方法研究
  • 批准号:
    51679027
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
干流巨型梯级水电站群短期调峰及分区控制优化调度问题研究
  • 批准号:
    51109024
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码