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

рИОдбв регулирования. Продолжительность каждого перйода в ста­ тической задаче определяется только временем, в течение которого протекает цикл регулирования от начальной отметки воды в водо­ хранилище до НПУ.

В динамической задаче учитывается непрерывное изменение со­

водохозяйственной систем. Разбивка исходного ряда на расчетные гидрологические периоды ограничивается дополнительным условием: каждый расчетный период не должен быть короче, чем рассматри­ ваемый период развития системы. Так же, как и в статической зада­ че, расчетный период регулирования должен заканчиваться момен­

для надежного определения обеспеченности гарантированной отдачи и отражать все возможные сочетания годовых стоков во времени и в створах ГЭС.

При совместной работе ГЭС в энергосистемах совокупность ги­ дрологических периодов регулирования, выраженных в величинах речного стока или расходах, заменяется совокупностью периодов, выраженных в величинах суммарной потенциальной энергии в ство­ рах ГЭС. Суммарная потенциальная энергия в створа^ ГЭС пред­ ставляет собой энергию, которую предстоит зарегулировать при по­ мощи имеющихся в системе водохранилищ. В динамической задаче независимо от гидрологических условий суммарная потенциальная энергия возрастает по мере ввода в эксплуатацию новых гидро­ узлов.

При наличии некоторой совокупности гидрологических перио­ дов или совокупности периодов эквивалентных энергетических ве­ личин отбор р а с ч е т н ы х п е р и о д о в р е г у л и р о в а н и я может производиться следующим образом.

Сначала для каждого из периодов регулирования производится оценка величины отдачи ГЭС по годовым интервалам времени. При этом в качестве заданного рассматривается предельно допустимое значение имеющейся емкости водохранилища, а также принятый для данной системы алгоритм нарастания гарантированной отдачигидроузлов в течение периода развития системы.

Режим работы гидроузлов подчиняется простейшему диспетчер­ скому правилу: например, до заполнения суммарной многолетней емкости водохранилищ отдача не превышает гарантированную, после заполнения — равна суммарной величине притока к створам гидро­ узлов. Предельно допустимое значение полезной емкости может быть использовано в расчетном периоде регулирования, соответ­ ствующем принятой для каждого года или всего периода расчетной обеспеченности. В периоды регулирования, соответствующие обеспе­ ченности большей, чем расчетная, емкость водохранилища также используется полностью, но отдача становится меньше гарантиро­ ванной. В периоды регулирования, соответствующие обеспеченности меньшей, чем расчетная, полезная емкость используется частично, отдача превышает гарантированную [Л. 21].

Непосредственно отбор характерных гидрологических периодов производится в следующем порядке: 1) принимается алгоритм изме­ нения величины гарантированной мощности по годам периода регу-

168

лировапия; 2) выполняются водноэнергетические расчеты совмест­ ной работы ГЭС по всей совокупности периодов регулирования, по годовым интервалам и по указанным выше простейшим диспетчер­ ским правилам. Периоды регулирования представляют собой п-летки различной продолжительности. Наименьшая длина n-летки опреде­ ляется расчетным периодом развития системы Гр.

В результате расчетов регулирования, выполненных по указан­ ным выше правилам, для каждого периода регулирования будут по­ лучены суммарные зарегулированные отдачи гидроузлов и величины использованных емкостей водохранилищ.

На основании полученных данных по всем периодам регулиро­ вания строятся: 1) кривые обеспеченности зарегулированных отдач гидроузлов, суммарных за Гр; 2) хронологические графики максималь­ ных за период регулирования относительных объемов сработки водо­

хранилищ V фагст/Гпред.

Кривая обеспеченности отдач гидроузлов системы при длине пе­ риода развития 1 год показана на рис. 1. Там же нанесен график суммарных емкостей водохранилищ гидроузлов, израсходованных для получения этих отдач. При обеспеченности отдачи гидроузлов больше 65% величина ее не превышает гарантированную, а емкость возрастает от величины, необходимой для сезонного регулирования, до предельного значения, т. е. до полного объема. При обеспеченно­

нулю).

Кривая обеспеченности отдач гидроузлов, приведенная на рис. 1, дает представление о водности периодов регулирования при обеспе­ ченности их менее 65%; график емкостей позволяет сравнить перио-

о ю г о з о w so бо 70 so до %

Рис. 1. Кривые обеспеченности отдачи и сработанных емкостей водо­

рис. 1 график построен для условий бесперебойной отдачи гидро­ узлов по некоторой рассматриваемой совокупности периодов. При меньшей обеспеченности отдачи (например, при 90%) вся полезная емкость должна быть израсходована в расчетный период регулиро­ вания обеспеченности 90°/п- В периоды регулирования, имеющие

169

обеспеченность более 90% при тон же емкости, отдача была бы меньше гарантированной, т. е. сниженной.

На рис. 2 представлены график обеспеченности отдач ГЭС за

Рис. 2. Кривые обеспеченности суммарных за расчетный период раз­ вития системы отдач гидроэлектростанции ( а ) и максимальных за период регулирования сработанных объемов водохранилища (б).

Цифры над линиями означают первый год периода развития системы (из ряда наблюдений).

между Гр и сроком заполнения водохранилищ-компенсаторов до НПУ, в представляемую характеристику не включена. Суммарные максимально использованные емкости водохранилищ в целях обес­ печения сопоставимости их в динамической задаче представлены в относительных единицах, т. е. в долях от суммарной многолетней

170

емкости водохранилищ, выраженной в энергетических единицах. Для построения графиков относительной емкости водохранилищ для каж­ дого периода регулирования вычисляется максимальное за период отношение сработанной емкости к суммарной многолетней емкости водохранилищ того же года Т р.

После построения кривых обеспеченности отдач ГЭС и соответ­ ствующих им кривых обеспеченности сработанных емкостей может быть произведен собственно отбор расчетных периодов. Так, в каче­

с 1909, 1915 и 1916 гг.: обеспеченность зарегулированной отдачи ГЭС в указанные периоды равна соответственно 93, 95 и 98%. Кроме того, целесообразно исследовать также период, начинающийся с 1914 г., в гидрологических условиях которого обеспеченность отда­ чи ГЭС была равна всего лишь 88%, но для получения гарантиро­ ванной отдачи здесь потребовалось использовать всю многолетнюю емкость водохранилищ.

В качестве средневодных расчетных периодов можно рассмот­ реть периоды, начинающиеся с 1941, 1919, 1942 и 1918 гг., как близ­ кие к обеспеченности 50%.

По каждому из выбранных расчетных периодов (различной вод­ ности) дополнительно исследуются и такие показатели: длина периода сработки; длина всего периода регулирования; характери­ стика зарегулированной и потенциальной энергии в виде хронологи­ ческих графиков или интегральных кривых суммарной потенциаль­ ной и зарегулированной энергии в створах ГЭС за годы расчетного периода. На основании указанных дополнительных характеристик можно судить о структуре близких по обеспеченности периодов, о ги­ дрологической" обстановке во время наполнения тех или иных водо­ хранилищ, о целесообразности задания тех или иных диспетчерских правил работы ГЭС (в детальном расчете режима совместной эксплуатации ГЭС в энергосистеме).

СП И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы

1.Авакян А. Б., Шарапов В. А. Водохранилища гидроэлектро­ станций СССР. М., «Энергия», 4968.

V 2. Александровский А. Ю., Резниковский А. Ш. О статистиче­

1970.

5. Ангелов М., Годев Н., Лазарев К. Миогофакторен вероятно­ стен модел за диоптчерске управление па водните электрически цент­ рали.— «Енергетика», 4969, № 10 (София, НРБ)..

6. Андреянов В. Г. Внутригодовое распределение речного стока. М„ Гидрометеоиздат, I960.

171

v 7. Аткарская Т. Н. Возвратные воды орошаемых земель Фер­ ганской долины.— «Метеорология и гидрология», 4970,, № ‘10.

8. Бахтиаров В. А. Водное хозяйство и водохозяйственные рас­ четы Л., Гидрометеоиздат, 1961.

9. Беллман Р., Гликсберг И., Гросс О. Некоторые вопросы мате­ матической теории процессов управления. М.„' Изд-во инсстр. лит., 1962.

10. Беляев Л. С. Оптимальное управление электроэнергетиче­ скими систем амщ, содержащими ГЭС, с 'применением вероятностных Методов. Автореф. дис. на ооиск. учен, степени д-ра техн. наук. Но­ восибирск,, 1968 (СЭИ).

lil. Бесчинский А. А., Резниковский А. Ш. Экономические аспек­ ты системного подхода к водному хозяйству,— «Водные ресурсы», 1973, № ,1.

12.Бесчинский А. А,, Резниковский А. Ш. Экономические методы

икритерии, используемые для оптимизации капиталовложений в вод­

ное хозяйство.— «Гидротехническое строительство», il970, № 9.

_ (13. Блохинов Е. Г. Оценка параметров случайных колебаний речного стока методом наибольшего правдоподобия.— «Труды Гидрсшроекта», 1964,, еб. 12.

14. Блохинов Е. Г., Сарманов О. В. Гамма-корреляция и ее ис­ пользование при расчетах многолетнего регулирования речного сто­ ка.—«Труды Государственного гидрологического института», вып. 143. Л., Гидрометеоиздат, >1968.

15. Букан Дж., Кенигсберг Э. Научное управление запасами. М., «Наука», 1967.

16. Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем. М.„ «Нау­ ка», '1968.

17. Великанов А. Л., Резниковский А. Ш. Оптимальное управле­ ние режимами работы ГЭС с водохранилищами многолетнего регу­ лирования в сложных развивающихся энергетических системах. Ма­ териалы симпозиума ЕЭК ООН по вопросу о применении методов операционных исследований для разрешения экономических проблем, доклад В. 8. Варна,, Болгария, 1970.

18.Великанов А. Л., Коробова Д. Н., Фельдман М. П. Оптими­ зация режима работы ГЭС в период первоначального заполнения водохранилища многолетнего регулирования,— «Проблемы гидроэнер­ гетики и регулирования речного 'стока». 1969, № 12.

19.Вендров С. Л. Проблемы преобразования речных систем. Л,,

Гидрометеоиздат, 1970.

20. Верховский Б. С., Глейзер Б. А. Применение методов мате­ матического программирования и ЭВМ при оценке оптимальной ороси­ тельной способности реки. Материалы семинара по вопросам корен­ ного улучшения проектирования 'водохозяйственных систем. М., Гипроводхоз, 1066.

21.Водноэнергетичеаюие расчеты методом Монте-Карло. Под ред. А. Ш. Резниковского. М., «Энергия», 1969.

22.Гермейер Ю. Б. Введение в теорию исследования операций.

М.„ «Наука», 1971.

23. Гидроэнергетические ресурсы. Под ред. А. Н. Вознесенского.

М., «Наука», 1967.

24. Глейзер Б. А. О методике водохозяйственных расчетов мно­ голетнего регулирования стока водохранилищами при переменном или постоянном объемах водоотдачи для орошения сельскохозяйствен­ ных культур.—«Труды Гипроводхоза», 1968, № 1 (30).

172