Файл: Резниковский, А. Ш. Управление режимами водохранилищ гидроэлектростанций.pdf

Т а б л и ц а 3-8

Сопоставление среднемноголетних выработок энергии

малыюй отдачи соответственно изменяться от 85,6 до 95,5%, т. е. значительно (расхождения выходят за пределы случайного рассея­ ния оценок обеспеченности отдач).

Для сниженной энергетической отдачи рассматриваемого гидро­ узла вариации числа перебоев и обеспеченностей отдачи в зависи­ мости от ошибок оценок параметров распределения стока значитель­ но меньше, чем вариации этих величин для нормальной энергетиче­ ской гарантированной отдачи. Они лежат в пределах точности оценок обеспеченности отдач.

Таким образом, проведенные в данной главе сопоставления по­ казали, что различные методы моделирования внутригодового рас­ пределения стока гидрологических рядов дают весьма близкие результаты расчетов его регулирования водохранилищами. Расхож­ дения этих результатов расчетов с аналогичными данными, получен­ ными только по ряду наблюдений, более значительны, что является еще одним доказательством целесообразности проведения расчетов многолетнего регулирования речного стока вероятностными ме­ тодами. Выявленное влияние оценок отдельных параметров распреде­ ления речного стока и их ошибок на результаты расчетов его регу­ лирования водохранилищами еще раз подтверждает особое значение указанных оценок в теории регулирования речного стока.

Г л а в а ч е т в е р т а я

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РЕЖИМА РАБОТЫ ГИДРОУЗЛОВ И ИХ ОЦЕНКА

4-1. Гарантированная отдача гидроузлов

Под г а р а н т и р о в а н н о й о т д а ч е й г и д р о у з л а подразумевается такая его отдача, которая с заданной надежностью (обеспеченностью) удовлетворяет требова­ ния водопотребителей и водопользователей в многолет­ нем разрезе [Л. 40].

66

вокупная отдача ее гидроузлов, которая с определенной надежностью (иной, -чем у отдельных гидроузлов) мо­ жет удовлетворять требования водо-потребителей и водо­ пользователей системы в многолетнем разрезе. При со­ хранении неизменной надежности (обеспеченности) абсо­ лютная величина отдачи системы возрастает по сравне­ нию с суммой гарантированных отдач отдельных гидро­ узлов при изолированной работе [Л. 21, 55, 67, 76].

В зависимости от назначения гидроузла его гаранти­ рованная отдача может быть выражена: 1) некоторой величиной и обеспеченностью поступающего в нижний бьеф расхода воды для нужд водного транспорта, рыб­ ного, лесного хозяйства и др.; 2) величиной забираемого из верхнего бьефа объема воды для ирригации, водо­

энергии, используемой в расчетных маловодных условиях для участия в покрытии графика нагрузки энергосисте­ мы во время прохождения ее максимума; 4) совокупно­ стью указанных величин в комплексных гидроузлах; 5) общей величиной гидравлической энергии ГЭС, полу­ чаемой от каскадов гидроэлектростанций, расположенных на разных реках и работающих в одной энергосистеме. При этом роль каждого гидроузла в системе и взаимо-'- связь режимов их работы регламентируется (или опти­ мизируется) с целью достижения максимальной величи­ ны совокупной гарантированной отдачи ГЭС системы. Оптимальность такого решения обосновывается тем, что величина совокупной гарантированной -отдачи ГЭС энер­ госистемы определяет собой необходимую величину за­ меняемых в ней мощностей тепловых (или атомных) электростанций. Сокращение же установленных мощно­ стей последних ведет к общему уменьшению капиталь­ ных вложений в системе. Это происходит, потому что указанное повышение' гарантированных мощностей ГЭС в системе достигается только за счет оптимизации режи­ мов их работы, т. е. без дополнительных вложений

вустановленные мощности гидроэлектростанций.

Вобщем случае гарантированная отдача гидроузлов определяется величиной полезной емкости их водо­

чина гарантированной отдачи определяется притоком воды в реке к данному гидроузлу или к группе гидро­ узлов каскада или системы за расчетную маловодную межень и полезной емкостью 'водохранилищ, срабатыва­ емой в течение указанной межени.

При многолетнем регулировании стока величина га­

полезной емкостью водохранилищ, срабатываемой и за­ тем наполняемой в течение этого периода времени. При известных параметрах речного стока и заданной надеж­ ности (обеспеченности) величина гарантированной отда­ чи может быть определена однозначно для каждого из рассматриваемых значений полезной емкости водохрани­ лища. При многолетнем регулировании стока для этой цели могут быть' использованы известные номограммы для определения полезной емкости водохранилищ мно­ голетнего регулирования стока [Л. 21, 40, 51 и др.]. Ког­ да в составе ‘ гидроузла имеется гидроэлектростанция, размер гарантированной отдачи, помимо указанных вы­ ше факторов, зависит также и от напора ГЭС. Расчет гарантированной энергоотдачи, особенно при многолет­ нем регулировании стока, производится по календарным гидрологическим рядам, наблюденным или искусствен­ ным, смоделированным методом Монте-Карло (Л. 21, 64]. Это дает возможность учесть снижение напора при сра­ ботке водохранилища и связанное с ним нарастание ин­ тенсивности расходования воды, аккумулированной в его полезной емкости, а также сложное взаимодействие гид­ роэлектростанций в энергосистеме.

При проектировании гидроузла его гарантированная отдача оценивается и экономически обосновывается для

боре проектного значения НПУ. Для каждого из сопо­ ставляемых вариантов гарантированной отдачи гидроуз­ ла соответствующая величина полезной емкости водо­ хранилища расходуется в течение критического периода регулирования. Для оценки величины гарантированной отдачи группы гидроузлов системы необходимо срабо­ тать полезную емкость их водохранилищ в оптимальном порядке и с необходимой интенсивностью в течение не­

68

которого общего расчетного маловодного периода

[Л. 57, 76].

Для условий, когда выбраны основные параметры гидроузла (НПУ, полезная емкость водохранилища, установленная мощность ГЭС) и когда задана обеспе­ ченность его гарантированной отдачи, абсолютная вели­ чина ее, рассматриваемая как объем зарегулированного стока или энергии, определяется однозначно. Однако величина гарантированной отдачи, как правило, не рас­ ходуется равномерно в течение года, а изменяется в со­ ответствии с графиком потребления и в развивающейся системе может быть переменной также и из года в год.

Под понятием «развитие водохозяйственной системы»

требований водо- и энергопотребителей к использованию водных ресурсов рек, а та^же изменения, происходящие в самой водохозяйственной системе: строительство но­ вых гидроузлов, начальное заполнение пх водохранилищ, ввод новых агрегатов на существующих или строящихся ГЭС и т. п. Для удовлетворения изменяющихся во вре­ мени требований потребителей гидроузлы работают в ре­ жиме, обеспечивающем необходимое перераспределение во времени'гарантированной отдачи. При проектирова­ нии гарантированная отдача распределяется во времени на основании данных о перспективе развития энерго­ системы в условиях эксплуатации в соответствии с кон­ кретной обстановкой в системе.

Если развитие системы соответствует проектным предположениям и последние достаточно детально раз­ работаны, то в каждый интервал времени планируемого периода введенная мощность гидроэлектростанций и вы­ рабатываемая ими энергия полностью используются в балансах мощности и энергии системы, а водопотребители полностью получают выделенную им воду. Для ис­ пользования с требуемой надежностью установленной мощности гидроэлектростанций и проектной производи­ тельности водопотребителей, найденных в результате решения структурной задачи, необходимо обеспечение в условиях расчетного маловодного периода соответст­ вующей величины выработки энергии и отдачи воды, т-е. гарантированной отдачи.

В развивающейся водохозяйственной и энергетической системе установленная мощность гидроэлектростанций

69