1、隨著經(jīng)濟快速發(fā)展、產業(yè)結構不斷調整以及新能源的持續(xù)并網(wǎng)投運，我國主要區(qū)域電網(wǎng)以及大多數(shù)省級電網(wǎng)的峰谷差急劇拉大。對電網(wǎng)而言，減小峰谷差是保障其安全穩(wěn)定運行的關鍵；而水電機組以調節(jié)能力強、調峰成本低、開停機迅速等眾多優(yōu)點被公認為是優(yōu)質的調峰電源，尤其是水電能源作為一種可再生潔凈能源，已經(jīng)成為各國大力發(fā)展的戰(zhàn)略資源而受到高度重視。因此，如何提高水電調峰能力、保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行是目前亟需解決的問題。深入開展大規(guī)模水電站群多電網(wǎng)環(huán)境下的短期調

2、峰優(yōu)化調度研究，不僅對充分利用水能資源具有重要的意義，而且對提高區(qū)域電網(wǎng)運行管理水平也具有十分重要的理論意義和工程實用價值。
　　本文以華中電網(wǎng)直調水電站為研究對象，針對直調水電站同時向多個省網(wǎng)送電、且電站送電范圍和送電比例各不相同的復雜調度問題，綜合考慮各級電站發(fā)電能力和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行約束，開展華中電網(wǎng)大規(guī)模水電站群短期調峰問題的研究與應用，建立了相應的調峰模型，提出了多種切實可行的模型求解算法，為提高華中電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行能力

3、提供了理論依據(jù)和技術支持。本文的主要工作和研究成果包括：
　?。?）對華中電網(wǎng)擁有大規(guī)模水電站群、且分屬不同的省網(wǎng)及流域的工程背景進行了詳細分析，采用“分層分級控制，整體優(yōu)化計算”的思路將調峰優(yōu)化問題劃分為若干個“單站多電網(wǎng)”和“多站單電網(wǎng)”子問題進行建模和求解，按照不同河系梯級“分層”、同一河系電站“分級”的原則以行政區(qū)域、河系、送電范圍對各個電站進行劃分。該原則能夠在不影響優(yōu)化結果精度的前提下降低整體優(yōu)化過程中決策變量和約束的

4、維度，實現(xiàn)高維問題低維化重構，且能滿足實際工程應用需求。
　?。?）單站多電網(wǎng)調峰調度問題需要兼顧各受電電網(wǎng)調峰要求，以動態(tài)響應各電網(wǎng)頻繁的負荷變化，本文在綜合考慮受電電網(wǎng)負荷量級、負荷特性以及調峰需求的差異性的基礎上，以受電電網(wǎng)剩余負荷方差加權和最小為目標建立多電網(wǎng)調峰模型，并提出了一種單站多電網(wǎng)短期啟發(fā)式調峰方法求解該模型，以二灘水電站為調度對象進行仿真計算，結果表明該方法在兼顧多電網(wǎng)負荷特性的同時，能夠充分發(fā)揮水電站的調峰容

5、量效益，可以為單站多電網(wǎng)調峰調度提供理論指導和技術支持。
　?。?）由于多站單電網(wǎng)調峰問題涉及的電站多，既有水量傳遞上的動態(tài)聯(lián)系，又有多種綜合利用要求，從而導致短期優(yōu)化調度建模及其模型求解的維數(shù)災問題。研究工作從流域大規(guī)模電站群整體優(yōu)化的角度出發(fā)，以受電電網(wǎng)剩余負荷方差最小為目標建立了“多站單電網(wǎng)”短期調峰模型，為突破已有理論和方法在求解時存在計算精度低、時間復雜度較高等技術瓶頸，提出了一種基于不對稱自適應廊道技術的離散微分動態(tài)規(guī)

6、劃算法對該模型進行求解，不僅有效縮小了算法的尋優(yōu)廊道，避免重復尋優(yōu)，而且兼顧了求解效率和計算精度。以清江梯級水電站為調度實例進行仿真計算，結果表明，該方法能夠充分發(fā)揮電站調峰容量效益，有效避免了不必要的棄水，具有一定的工程應用價值。
　?。?）基于以上研究成果，本文采用基于JavaFX的富互聯(lián)網(wǎng)應用架構設計并開發(fā)了“華中電網(wǎng)水火電聯(lián)合調度系統(tǒng)”，該系統(tǒng)能夠充分調用客戶機的計算能力，有效減輕網(wǎng)絡傳輸和服務器計算壓力，同時提供比Web