水电系统全景调度综合实验平台建设及教学实践
2021-03-04冯仲恺牛文静周建中张勇传
实验技术与管理 2021年1期
冯仲恺,牛文静,周建中,莫 莉,张勇传
(1.华中科技大学 水利与土木工程学院,湖北 武汉 430074;2.长江水利委员会水文局,湖北 武汉 430010)
作为现阶段技术最成熟、运行最灵活的清洁能源,水电一直得到世界各国高度重视,已经成为装机容量和发电量双双占比最高的低碳可再生电力资源[1]。近年来,我国水电行业更是处于快速建设和发展期,三峡、溪洛渡、向家坝、乌东德等众多世界级巨型水电站相继投产运行,逐步形成了西电东送、南北互供、全国互联的统一联合调度新格局[2]。伴随系统规模的持续扩张与运行要求的日趋精细,水电系统调度运行从传统的单一尺度中小流域的单目标静态优化,逐步转变为多尺度大规模跨流域水电系统的多目标均衡优化,因此经典理论方法难以科学量化和解析多维随机变量互馈协变机制,亟需创新和发展新型理论方法来解决世界水电史上前所未有的多阶段、多约束、多变量、全景调度问题。为保证水电行业健康有序发展,培养一大批具有较高科研素质和工程实践能力的复合型专业人才无疑是其中的关键要素[3-4]。
然而,水电系统涉及电网潮流、发电控制、用水需求等众多方面,其调度运行不可避免地受到水文、气象、负荷等非线性时变随机风险因素影响,使得传统原型实验教学面临成本高昂、效率较低、风险巨大甚至无法复现等限制,导致教学中出现学生对相关物理过程不甚清晰、理论与实践脱节等问题,成为制约水电调度专业人才培养质量的瓶颈所在[5]。……
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