基于灌区供水的金沙江下游梯级发电优化调度研究

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1、分类号学号M201373298学校代码10487密级硕士学位论文基于灌区供水的金沙江下游梯级发电优化调度研究学位申请人：刘晨学科专业：水利工程指导教师：严冬副教授答辩日期：2015年5月29日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonoptimalschedulingofJinshaRiverdownstreamcascadebasedonirrigationCa

2、ndidate:LiuChenHydraulicandHydro-PowerMajor:EngineeringSupervisor:Prof.YanDongHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中

3、以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月

4、日摘要随着我国社会主义建设的发展，我国对能源的需求也越来越大，传统的火电能源对环境污染大，不符合我国的可持续发展战略要求。而我国江河流众多，水资源充足，水电是最清洁的能源之一，因此合理的开发水电能源也就成了我国能源发展的重中之重。金沙江作为我国十二大水电基地之首，水资源充沛，落差集中，具有优秀的动能指标。所发电力可以为西南地区经济日益发展提供能源，而且可以与华中电网相连，为东部沿海地区供电，实现“西电东送”的目标。目前金山江上一共规划了四座大型水电站，分别是“向家坝”、“溪洛渡”、“白鹤滩”、“乌东德”水电站。

5、向家坝、溪洛渡水电站已经投产发电。其中向家坝水电站除了向家坝除了具有防洪、发电、航运等功能外，还具有引水灌溉的功能，是我国第一座具有既能发电又具有灌溉作用的大型水库。向家坝的引水灌溉工程主要为向家坝灌区供水，向家坝灌区是指自贡市大安区、兴文县共乐镇，向家坝枢纽，到东边长江、赤水河为界；同时向自贡市、内江市和隆昌县城区补水。灌区范围涉及四川省宜宾市、泸州市、自贡市和内江市等共四个市的21个县（区）以及云南省昭通市水富县。本文以金沙江已经建成发电的向家坝、溪洛渡两座电站为研究对象，主要研究在向家坝灌区取水的基础上，

6、以向家坝、溪洛渡梯级发电最大为目标的水位过程，并分析向家坝灌区取水分别在丰水期、平水期、枯水期对提及发电造成的影响程度。主要具体研究内容如下：首先，本文在详细调查灌区人口、牲畜、农业用水规模的基础上，分析出合理的向家坝灌区需水量，并在考虑灌区自生水资源供给的基础上，计算出向家坝南北取水总干渠旬取水流量过程表。然后，本文对金沙江流域和向家坝、溪洛渡电站的基本情况进行了概述，分别详述了向家坝电站和溪洛渡电站的调度运行指标，这些指标都是为后面建立梯级优化调度模型做基础。接下来，本文在符合电站运行实际情况的基础上，建立

7、了向家坝、溪洛渡梯级发电优化调度模型，该模型是以“年”最大发电量为目标，在满足合理的约束条件的I情况下建立的。然后对目前主流的寻优解法进行了总结与归纳，并讨论了不同解法的优劣性。为下文求解梯级优化调度模型做好基础。最后，本文以金沙江下游流域向家坝、溪洛渡电站为实例，使用动态规划算法，在满足合理约束条件的基础上，以金沙江历史径流为数据，对梯级优化调度模型进行了求解。然后对求得的结果进行了分析，讨论了丰水期、平水期和枯水期情况下金沙江梯级电站灌区取水对梯级最大发电量的影响。所得结论对金沙江梯级调度的决策指导具有一定

8、的科学意义。关键词:金沙江；向家坝灌区；水资源；梯级最优调度；动态规划算法；最大发电量IIAbstractWiththedevelopmentofChina'ssocialistconstruction,China'sdemandforenergyisalsogrowing.Thetraditionalfossilenergyisunfriendlytoenvironment,ital