水资源分析和利用-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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水资源分析和利用

项目名称：水资源分析和利用
项目类别：国家杰出青年科学基金
批准号：51025934
申请代码：E0901
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2011-01-01-2014-12-31

项目负责人：程春田
负责人职称：教授
依托单位：大连理工大学
批准年度：2010

中文摘要：

以第一获奖人获国家自然科学二等奖；长江学者特聘教授。建立了复杂防洪调度系统的多目标决策及径流预报理论，相关成果被国际同行评述"是多准则方法在场次洪水参数率定中的仅有的几应用和最新研究成果"，部分发现已被国外同行证实与采用，被国际著名学者在《水科学百科全书》作为代表性方法进行介绍；提出求解大规模复杂水电站群优化调度系统的实用化方法，能有效处理高水头多振动区、水电分段调峰、复杂调度指令下的不连续优化等水电站群发电优化调度问题，已应用于2个区域、4个省级电网水电系统中，占全国水电总装机容量四分之一。近5年发表论文89篇，SCI-E收录26篇，EI收录66篇，SCI-E他引200次。全部论文SCI-E收录36篇，EI收录83篇，SCI-E他引221次。SCI影响因子大于2的论文有6篇，1.0-2.0间论文有15篇。有2篇论文单篇SCI-E他引超过40次，另有6篇超过10次；有5篇论文列TOP25。

中文主题词：大水电系统；多层级；优化调度；特高压；水电富集

英文摘要：

large-scale hydropower systesm；multiple-hierarchy；optimization operation；UHVDC transmission；rich hydropower

英文主题词： large-scale hydropower systesm；multiple-hierarchy；optimization operation；UHVDC transmission；rich hydropower

结论摘要：

最近10多年，是我国巨型水电站集中投产、特大流域水站群快速建成时期，我国进入了特大流域梯级水电站群为主体的大水电系统时代，出现了水电大范围消纳和调峰，特大流域梯级水电站群调度控制，富集水电电网大小水电协调等一系列新问题和新挑战，这些问题成为制约我国电网和水电系统安全经济运行的瓶颈问题。以我国大水电系统调度的实际问题出发，依托实际工程项目，从网省、厂网、省地三个层面开展了大规模多层级水电系统问题研究，主要研究提出了特高压直流水电大规模输送网省协调方法，包括大电网平台下的系统负荷特性重构方法、抽蓄电站群短期多电网启发式调峰方法、火电机组基于负荷重构策略的切负荷调峰方法、多电源网省协调负荷分配方法方，以充分利用网省间负荷特性、电源特性差异，解决网省两级调度面临的多省市共同调峰、跨区直流水电大规模集中馈入消纳等调度难题，2013年在华东电网全年模拟对比应用，与现有经验调度相比，分别提高了上海、江苏、浙江、安徽电网的调峰率为16.3%、29.1%、18.0%和18.4%，全网调峰率平均提高约20.5%；提出了特大流域梯级水电站群优化调度的新方法，主要包括快速回避巨型水电站高水头机组多振动区方法、梯级水电站群差异化目标控制的多步长逐步优化方法和响应极端干旱气候影响的梯级水电站优化调度多核并行机会约束动态规划方法，攻克了普遍困扰我国特大流域梯级水电站群运行中机组多振动区快速、安全回避这一难题，能够充分发挥梯级水电站群综合作用，提高电网抵抗极端干旱气候能力；提出了富集水电电网小水电站群大规模接入的大小水电协调优化调度可消纳电量最大模型、分区控制方法、不确定性协调分析方法，能够提高全网的水电消纳能力，减少弃水窝电；自主研发了具有广泛适用性和适应性的大水电系统调度软件系统，已在全国3个区域电网、6个特大流域梯级水电站群，300多座大中型水电站得到了推广应用，涉及的总装机容量占全国水电的三分之一。培养博士研究生16人，已毕业5人; 硕士研究生28人，已毕业18人。已发表期刊论文46篇，其中国际期刊论文10篇，中国电机工程学报12篇，水利学报9篇，中国科学、软件学报各1篇；SCI收录10条，EI收录45条。获省部级科学技术一等奖2项（排名第1和第2）、二等奖1项（排名第1）；获水利学报优秀论文奖1篇。国家发明专利受理14项，已授权1项；获软件著作权42项。

成果综合统计