ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Состав и назначение расчетов оптимального регулирования речного стока из "Расчет оптимального регулирования стока водохранилищами гидроэлектростанций на ЦВМ " В зависимости от емкости водохранилище ГЭС способно осуществлять следующие виды регулирования суточное, недельное, сезонное (годовое) и многолетнее. Суточное и недельное регулирование принято называть краткосрочным, а сезонное (годовое) и многолетнее — долгосрочным регулированием. [c.7] Водохранилища многолетнего и сезонного (годового) регулирования осуществляют также и все виды краткосрочного регулирования. Большое число построенных в СССР ГЭС имеют водохранилища сезонного (годового) регулирования. [c.7] Краткосрочные и долгосрочные режимы ГЭС тесно взаимосвязаны, однако их совместная оптимизация обычно не производится. С целью сокращения трудоемкости расчетов разные виды регулирования определяются отдельными расчетами из расчета сезонного регулирования определяется расход воды на предстоящую неделю далее производится расчет недельного регулирования, из которого определяется выработка ГЭС на каждые сутки и, наконец, из расчета суточного регулирования определяется почасовой график работы ГЭС, который реализуется на практике. [c.7] Раздельный расчет каждого вида регулирования речного стока оправдан, так как методы этих расчетов различны. Для разных видов регулирования определяющими являются разные факторы. Например, при расчете долгосрочных режимов ГЭС приходится считаться с отсутствием однозначных прогнозов расходов реки на весь цикл регулирования, в то время как при расчетах суточных и недельных режимов прогноз бытовых расходов реки на сутки или неделю обычно достаточно точен. Аналогично положение с прогнозом и прочих исходных характеристик— графиков нагрузки системы, состава включенного в работу оборудования и т. п. При расчете сезонного регулирования для низко-и средненапорных ГЭС весьма важен учет изменений уровней верхнего бьефа, в то время как при расчете суточных, а иногда и недельных режимов с изменениями уровней верхних бьефов можно не считаться. В то же время при расчете суточного регулирования существенным является учет нестационарных явлений в нижних бьефах, которые можно не учитывать (или учитывать приближенно) при расчете недельных и сезонных режимов. [c.7] На длительный период времени, соизмеримый с циклом долгосрочного регулирования ГЭС (сезон, год или несколько лет), возможен лишь вероятностный прогноз речного стока. Этот прогноз или описание речного стока получают путем экстраполяции на будущее той вероятностной информации, которая содержится в рядах прошлых наблюдений над стоком и стокообразующими факторами. [c.8] Наиболее полно вероятностный прогноз речного стока дается в форме функций распределения вероятностей. При построении диспетчерских графиков часто используют и другую упрощенную форму вероятностного описания речного стока — серией возможных в будущем гидрографов. [c.8] Несмотря на вероятностный характер долгосрочного прогноза речного стока, рекомендации по практическому ведению режимов водохранилищ ГЭС должны быть однозначными. Именно в этом заключаются принципы диспетчеризации режимов водохранилищ. Такие рекомендации, представленные в графической форме, называются ди спет черскими графиками (далее будем называть диспетчерскими графиками режимные рекомендации, представленные не только в графической, но и в табличной или аналитической форме). Рекомендации по режимам водохранилищ ГЭС ставятся в зависимость лишь от той информации, которая бывает известна однозначно к любому рассматриваемому моменту времени. В существующей практике разрабатываемые диспетчерские графики регламентируют отдачу воды или мощности от водохранилища или ГЭС в зависимости от фактического наполнения водохранилищ. [c.8] Рассмотрим кратко существующие методы построения диспетчерских графиков [Л. 9, 41, 52]. [c.8] Наиболее ответственным элементом диспетчерского графика является зона (и ограничивающие ее линии) гарантированного режима. При построении диспетчерских графиков водохранилищ ГЭС учитывается возможность появления в будущем (с разной вероятностью) гидрографов реки с различной водностью и различным внутригодовым распределением стока. [c.9] Гарантированные требования энергетики и других водопстребителей и водопользователей к водохранилищам ГЭС при построении диспетчерских графиков должны быть известны. [c.9] В эксплуатационной задаче гарантированные требования энергетики к ГЭС определяются условием, чтобы ГЭС совместно с ТЭС (при работе лоследиих в режиме максимальных нагрузок) обеспечивали покрытие по мощности и выработке энергии заданного графика нагрузок энергосистемы. Гарантированные требования судоходства, ирригации и прочих водопотребителей и водопользователей определяются условиями обеспечения нормальной запроектированной водоотдачи. [c.9] В проектной задаче может рассматриваться ряд вариантов гарантированных отдач с целью последующего выбора наиболее целесообразных из них. Однако в каждом из проектных вариантов при построении диспетчерских графиков гарантированные отдачи также можно считать заданными, как и в эксплуатационной задаче. [c.9] Линии гарантированного режима диспетчерского графика регламентируют переход на гарантированные отдачи из водохранилищ ГЭС еще до того, как водохранилища полностью опорожнятся. Остающийся в водохранилищах объем воды предназначен для обеспечения гарантированных отдач в случае наступления неблагоприятных маловодных условий (кроме катастрофических маловодных условий, при наступлении которых приходится снижать отдачи из водохранилищ ГЭС ниже гарантированных). [c.9] В практике построения диспетчерских графиков зона гарантированного режима определяется из условия, чтобы вероятность обеспечения отдач не ниже гарантированных была не менее заданного норматива расчетной обеспеченности. Практическое построение указанной зоны осуществляется следующим образом берутся возможные гидрографы, отвечающие по водности нормативу расчетной обеспеченности, для этих гидрографов производится расчет режимов водохранилищ при регулировании на гарантированные отдачи, и далее проводятся огибающие хода уровней водохранилищ. При этом расчеты ведутся ходом назад для меженнях периодов — от опорожненных водохранилищ, а для периодов весеннего половодья — от заполненных водохранилищ. [c.9] В зоне перебоев -строится ряд линий диспетчерских графиков, обычно соответствующих гарантированным отдачам, сниженным на 20 и 40%. Построение их производится аналогично линиям гарантированного режима (т. е. путем проведения соответствующих огибающих хода уровней водохранилищ), с той лишь разницей, что расчеты ведутся по гидрографам пониженной водности и регулирование каждого из этих гидрографов производится на отдачи, сниженные на 20 или 40% по сравнению с гарантированными. [c.9] Длительность работы водохранилищ ГЭС в каждой из трех зон диспетчерского графика определяется их регулирующей способностью. Для водохранилищ сезонного (годового) регулирования преобладающую часть времени работа происходит в зоне избыточной приточности, а для водохранилищ многолетнего регулирования — в зоне гарантированных режимов. Так как большое число отечественных ГЭС имеют водохранилища сезонного (годового) регулирования, то вопросы наиболее экономичного ведения режимов ГЭС в условиях избыточной приточности весьма актуальны для отечественной гидроэнергетики. [c.10] До последнего времени широко используется календарный метод водноэнергетических расчетов, который заключается в следующем для каждого прошлого гидрографа производится водноэнергетический расчет, а затем результаты этих расчетов подвергаются статистической обработке. В существующей практике таким методом строится ряд линий диспетчерских графиков водохранилищ ГЭС. [c.10] Принципиально возможен (и в ряде случаев применяется) метод водноэнергетических расчетов непосредственно по функциям распределения вероятностей речного стока. Этот метод строже календарного, так как при календарном методе из прошлого ряда наблюдений не извлекается вся информация о речном стоке, которая в нем содержится [Л. 32]. [c.10] При построении диспетчерских графиков существенное количественное различие в результатах расчетов по тому или другому методу может иметь место лишь для водохранилищ многолетнего регулирования. Однако в каждом конкретном случае (в том числе и для водохранилищ сезонного и годового регулирования) необходимо оценивать величину погрешности при построении диспетчерских графиков непосредственно по прошлому ряду стоковых иаблюдений. Если при проверке выявляется недопустимая погрешность, то следует принимать специальные меры, о которых будет сказано ниже. [c.10] Вернуться к основной статье