Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu cơ sở khoa học vận hành tối ưu hệ thống bậc thang hồ chứa thủy điện trên sông Đà trong mùa cạn

Mục tiêu nghiên cứu luận án là nghiên cứu cơ sở khoa học nhằm xây dựng mô hình toán tối ưu điều tiết phát điện và cấp nước của hệ thống bậc thang thủy điện nhằm mục đích sử dụng làm công cụ hỗ trợ quyết định vận hành các công trình hồ chứa bậc thang thủy điện. Phân tích các tiêu chuẩn tối ưu áp dụng cho bài toán vận hành hệ thống bậc thang thủy điện có xét tới nhiệm vụ cân bằng hệ thống điện nhằm nâng cao hiệu quả lợi dụng tổng hợp, đảm bảo cấp nước ổn định, an toàn hạ lưu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu cơ sở khoa học vận hành tối ưu hệ thống bậc thang hồ chứa thủy điện trên sông Đà trong mùa cạnBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI HỒ NGỌC DUNGNGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VẬN HÀNH TỐI ƯU HỆ THỐNG BẬC THANG HỒ CHỨA THỦY ĐIỆN TRÊN SÔNG ĐÀ TRONG MÙA CẠN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI, NĂM 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI HỒ NGỌC DUNGNGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VẬN HÀNH TỐI ƯU HỆ THỐNG BẬC THANG HỒ CHỨA THỦY ĐIỆN TRÊN SÔNG ĐÀ TRONG MÙA CẠN Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy Mã số: 62 58 40 01NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC 1. PGS.TS Hồ Sỹ Dự 2. GS. TS Hà Văn Khối HÀ NỘI, NĂM 2017 LỜI CAM ĐOANTác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quảnghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kỳ mộtnguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đãđược thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định. Tác giả luận án Hồ Ngọc Dung i LỜI CÁM ƠNTrước tiên, từ đáy lòng mình tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đếncác thầy hướng dẫn khoa học PGS.TS Hồ Sỹ Dự và GS.TS Hà Văn Khối đã tận tìnhđịnh hướng, chỉ bảo theo sát tác giả trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Xincảm ơn các thầy đã dành nhiều công sức, trí tuệ trong thời gian tác giả thực hiện luậnán.Tác giả xin trân trọng cảm ơn các nhà khoa học trong và ngoài Trường đã có nhữngđóng góp quý báu, thiết thực và thẳng thắn để tác giả hoàn thiện luận án.Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám Hiệu, Phòng Đào tạo Đại học và SauĐại học, Khoa Công trình, Bộ môn Thủy điện và năng lượng tái tạo trường Đại họcThuỷ lợi đã tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt, hỗ trợ tác giả trong quá trình thực hiệnnghiên cứu của mình.Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô và đồng nghiệp trong Bộ môn Thủy điện vànăng lượng tái tạo đã dành thời gian, công sức hỗ trợ tác giả hoàn thành Luận án.Và sau cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới bạn bè, đồng nghiệp và gia đìnhluôn sát cánh động viên, khích lệ, ủng hộ rất lớn về tinh thần cũng như vật chất cho tácgiả trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu. Tác giả xin trân trọng cám ơn. ii MỤC LỤCMỞ ĐẦU .........................................................................................................................1CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU TRONG LĨNH VỰC VẬNHÀNH TỐI ƢU HỆ THỐNG HỒ CHỨA BẬC THANG THỦY ĐIỆN .......................8 1.1 Nguyên lý chung về vận hành hồ chứa thủy điện ..............................................8 1.1.1 Quản lý vận hành hồ chứa theo biểu đồ điều phối ......................................8 1.1.2 Vận hành hồ chứa theo thời gian thực ........................................................9 1.2 Tổng quan các phương pháp xây dựng quy trình vận hành hệ thống hồ chứa đa mục tiêu.................................................................................................................10 1.2.1 Phương pháp mô phỏng ............................................................................10 1.2.2 Phương pháp sử dụng kỹ thuật tối ưu hóa.................................................14 1.3 Hiện trạng vận hành hồ chứa thủy điện hệ thống sông Hồng ..........................30 1.3.1 Tổng quan những nghiên cứu phục vụ vận hành các công trình thủy điện- thủy lợi hệ thống sông Hồng trong thời kỳ mùa cạn .............................................32 1.3.2 Các quy trình vận hành liên hồ chứa hệ thống sông Hồng .......................35 1.4 Định hướng nghiên cứu của luận án ................................................................ 37 1.5 Kết luận chương 1 ............................................................................................40CHƢƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC VẬN HÀNH TỐI ƢU BẬC THANG HỒCHỨA THỦY ĐIỆN .....................................................................................................41 2.1 Khái quát về bài toán tối ưu đa mục tiêu .........................................................41 2.1.1 Hàm mục tiêu .......................................................................... ...