天堂梯级水电站于2000 年完成了一级电站的改扩建工程,一级电站由原来的常规调峰调频电站改建为抽水蓄能电站,天堂梯级电站的原调度原则不再适用,需要寻找新的方法指导天堂梯级系统的调度运行,实现天堂梯级水电站的经济运行。天堂梯级水电站经济运行的基本内容包括:天堂水库年调度计划的制定,天堂抽水蓄能电站实时负荷分配方案的制定,天堂二～五级梯级电站日运行计划的制定。水电站经济运行是在满足电能生产的安全、可靠、优质的前提下,合理地调度发电设备,以期获得尽可能大的经济效益。为了达到水电站经济运行的目标,根据天堂梯级调度的基本内容,本文将天堂梯级调度系统分为两个子系统:抽水蓄能电站子系统(只包括上库)和二～五级梯级电站子系统(包括二～五级水库),并分别对两个子系统建立了数学模型。梯级电站优化调度模型的求解过程是典型的非线性系统寻优过程。由于实际系统十分复杂,造成全局寻优难度大。因此,求解使用的优化算法往往需要在求解质量和计算耗时之间有所权衡。考虑到天堂水电站对寻优结果和计算时间的综合要求,本文采用了动态规划法作为主要的计算方法,并通过离线计算部分优化数据提高了实时计算速度。验证电站的计算结果显示:天堂梯级电站优化调度模型和计算方法能够满足天堂梯级电站经济运行的实际要求,即在确保天堂抽水蓄能电站的整体调峰调频能力的同时,科学地利用了一级水库的天然来水,保证了梯级电站的发电效益。