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

Меримы, такой 'метод управления является достаточно приемлемым. При многолетнем же регулировании сток прогнозируется лишь на отрезок времени, равный 3— 10% всего многолетнего цикла водохозяйственного ре­ гулирования. Вследствие этого при многолетнем регу­ лировании назначение режима работы системы непосред­ ственно по расчетам оптимизации отдачи, даже с после­ довательной их корректировкой, не имеет смысла: в каждый данный момент решение принимается при не­ известном за период регулирования стоке. Работа же по диспетчерским правилам управления возможна даже при

тем меньше влияет способ управления на показатели ре­ жима работы гидроузлов (или гидроэлектростанций). При полном многолетнем регулировании и когда разви­ тие системы соответствует проектным предположениям, гидроузлы работают с практически постоянной из года в год отдачей. Если же при этом расчетные половодья могут быть пропущены при наполненном до НПУ водо­ хранилище, то правила управления однозначны, т. е. не зависят ни от размеров притока, ни от запасов воды в водохранилищах. В этом крайне редком на практике случае на диспетчерском графике режима работы гидро­ узла (см. § 5-3) будет иметь место одна зона — гаран­ тированной отдачи (сказанное относится как к компен­ сируемому, так и к компенсирующему гидроузлу).

Диаметральной противоположностью указанному является случай, когда ввод потребителя электроэнергии почему-либо задерживается относительно ввода самих генерирующих мощностей (избыточная энергосистема). Тогда, даже при предельно высоких регулирующих воз­ можностях, появляется необходимость в оптимизации распределения избыточной отдачи во времени: в годо­ вом и многолетнем разрезе. При этом влияние способа управления режимом работы ГЭС на эффективность экс­ плуатации их будет наиболее существенным. Именно этот случай и был рассмотрен в предыдущем параграфе при построении разных правил управления в зоне из­ бытков. Какое же из этих правил наилучшее? Для этой цели необходимо сопоставить результаты расчетов регу­ лирования речного стока по различным правилам управ­ ления.

Как было указано <выше, в нашем иллюстративном примере (§ 5-5) разработано пять эвристических диспет­

в их числе есть графики, обеспечивающие максимальное использование стока (см. рис. 5-13), 'максимальную его зарегулированность '(см. рис. 5-16 и 5-17) и максимально возможное приближение к оптимальному режиму в усло­

эффективности использования рассмотренных диспетчер­ ских правил может быть выполнена при проектировании путем сопоставления режимов работы ГЭС, назначаемых по этим диспетчерским правилам, е оптимальными режи­ мами при известном стоке рек.

При управлении режимом работы ГЭС по различным диспетчерским графикам к концу периода развития си­ стемы Гр в водохранилищах остаются различные объе­ мы воды, т. е. различное количество потенциальной энер­ гии. Вследствие этого отклонения выработки энергии от оптимальной обусловлены двумя причинами: собст­ венно режимом работы и степенью использования полез­ ной емкости водохранилища, т. е. различным объемом используемого за Гр стока, запасенного в водохранили­ щах. При сопоставлении диспетчерских правил, получен­ ных разными способами, выработку энергии ГЭС или затраты можно рассматривать без учета и с учетом потен-' циальной энергии, остающейся в водохранилище в кон­ це расчетного периода развития системы. Величина вы­ работки энергии ГЭС за расчетный период развития си­ стемы (без учета потенциальной энергии) характеризу­ ет возможность приближения к оптимальному режиму работы или степень неизбежного отклонения от него в те­ чение Гр в результате применения того или иного сред­ ства управления режимом эксплуатации гидроузлов. Учет потенциальной энергии позволяет свести баланс гидроэнергии в водохранилищах системы за период Гр при различных отметках уровня воды в водохранилищах в конце этого периода, получаемых в результате приме­ нения тех или иных правил управления, и тем самым дает возможность сопоставить собственно показатели режима работы ГЭС (за рассматриваемый Гр при раз­

148

личных средствах управления), которые обусловливают­ ся использованием притока, режимом напоров и сочета­ нием величин расходов через ГЭС и напоров.

В дальнейшем выработка энергии ГЭС за Гр, вычис­ ленная с учетом .потенциальной энергии, остающейся в водохранилище в конце 7'р, будет именоваться яриве - д е н н ой, выработка энергии ГЭС системы, полученная в результате управления режимом их работы по какомулибо диспетчерскому правилу, — д и с п е т ч е р с к о й (с учетом и без учета потенциальной энергии) в отличие от о п т и ма л ь н о й , определяемой в условиях детерминированно заданной гидрологической информации.

Если расчеты регулирования отдачи по диспетчер­ ским правилам производятся по всему периоду регулиро­ вания, т. е. до выхода уровней воды в водохранилищах на НПУ, то необходимость в вычислении приведенной выработки энергии отпадает. Необходимость же вычис­ ления выработки энергии за 7’р и в этом случае остается в целях сопоставления диспетчерских правил за расчет­ ный период развития системы. Последовательность дей­ ствий в процессе сопоставления различных правил управ­ ления режимом работы ГЭС системы следующая:

1. Для каждого расчетного гидрологического периода выполняются расчеты по определению отдачи ГЭС за 7’р по каждому из сопоставляемых правил управления ре­ жимом работы ГЭС. (В результате расчета определяются энергоотдача ГЭС за 7'р и уровни воды в конце его по всему ряду расчетных периодов.

2.Вычисляются параметры распределения ряда вы­ работки энергии ГЭС за 7’р для каждого из сопоставляе­ мых правил управления.

3.Вычисляются разницы между диспетчерской и оп­ тимальной выработкой энергии для каждого варианта диспетчерских правил по каждому гидрологическому пе­ риоду.

4.Вычисляются параметры рядов отклонений диспет­ черской выработки энергии от оптимальной.

Ниже представлены результаты сопоставления шести

вариантов правил управления режимом работы ГЭС в соответствии с предыдущим параграфом. Сопоставле­ ния различных правил управления проводятся по гидро­ логическому .ряду, состоящему из 18 трехлеток. В их числе имеется 4 многоводных, 7 маловодных и 7 средне­ водных периодов, в которых отражены наиболее харак-

149

Р и с . 5 -1 8 . К р и в ы е р а сп р е д е л е н и я су м м а р н о й за Г р в ы р а б о тк и эн е р

с к и й г р а ф и к № 2 ; 3 — д и с п е т ч е р с к и й г р а ф и к N° 3; 4 — д и с п е т ч е р с к и й г р а ф и к № 4; 5 — д и с п е т ч е р с к и й г р а ф и к № 5; 6 — у п р а в л я ю щ и е ф у н к ц и и .

Р и с . 5 -1 9 . К р и в ы е р а сп р е д е л е н и я су м м а р н о й з а Г р в ы р а б о тк и э н е р ги и

с к и й г р а ф и к N° 2; 3 — д и с п е т ч е р с к и й г р а ф и к N° 3; 4 — д и с п е т ч е р с к и й г р а ф и к № 4; 5 — д и с п е т ч е р с к и й г р а ф и к N° 5; 6 — у п р а в л я ю щ и е ф у н к ц и и .

150

терные сочетания годовой энергоотдачи ГЭС. Отбор расчетных периодов выполнен в соответствии с приложе­

нием II.

Пе р в ый с п о с о б с о п о с т а в л е н и я д и с п е т ­ чер с к и х и р а вил основан на анализе кривых распре­

ставления шести правил управления по первому способу. В качестве показателей рассмотрены: 1) среднее значе­

ние суммарной выработки энергии Э трех ГЭС, 2) Cv и а ряда этих величин, 3) коэффициент корреляции р меж­ ду рядами оптимальной выработки энергии и выработки энергии, полученной в результате применения диспет­ черских правил.

Для сопоставления различных правил управления режимами работы ГЭС была подсчитана специальная обобщенная характеристика, предложенная В. В. Атуриным и позволяющая оценить среднеквадратичное от-

151