水电站经济运行最优解的证明

简介： 本文对《人工智能与水电站经济运行》一文所述《全数字仿真自动发电控制系统》的优化效果进行了分析，用微增率连续性和极小值的定义证明了生成解的极小值特性，并用两种不同的优化取得了相同的组态效率。
关键字：水电站 微增率 经济运行

　　0测试用例

　　在水电站实际运行的机组中，水力特征完全相同是不可能的。由于选型不同、机组运行时间长短不同、磨损情况不同、空化性能不同等，都造成机组性能的差异，故测试用例中的参数和机型如下：

　　水头：89m

　　出力：4´6300kW

　　转速：600r/min

　　一号机：HLJF2055-LJ-110

　　二号机：HLJF2055-LJ-112

　　三号机：HLJF2055-LJ-108

　　四号机：HLJF2055-LJ-105

　　用四种不同规格的机型来表征并联运行的机组，以期通过计算机软件实现机组出力变化和流量变化时的实时动态负荷优化分配及智能决定每台机的投运、切除。

　　根据GB/T15468-1995《水轮机基本技术条件》中关于稳定运行区域出力范围规定，混流式水轮机的出力范围为相应水头下的机组最大保证功率的(45~100)%，故软件编制时当流量或出力小于单台机允许的最小流量或出力，系统将弹出消息框并结束运行, 当流量或出力大于四台机允许的最大流量或出力，系统将弹出消息框并按最大出力分配负荷。在水轮机的稳定运行区域内，针对流量一定，出力最大化的优化情况，流量取整由4m³/s~36m³/s（以下简称：控制流量）；针对出力一定，流量最小化的优化情况（以下简称：控制出力，为了更直观地反映总出力相同时的组态效率相同，出力取值为流量一定，出力最大化的优化情况时生成的总出力），出力取值由3004kW~28367kW；本系统针对上述两种情况求解其最高水能利用率，生成的数据如表一所示：

　　[表一] 组态效率与负荷分配表

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