Оптимизация длительных режимов гэс

Долгосрочная оптимизация режимов. — Задача оптимизации долгосрочных режимов ГЭС. ~ Методы оптимизации режима водохранилища одиночной ГЭС. — Особенности оптимизации режима группы ГЭС, работающих совместно в энергосистеме. ~ Последовательная корректировка длительного режима водохранилища

ДОЛГОСРОЧНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ

Невозможно организовать производственный процесс и коммерческие отношения станций и энергосистем на электроэнергетическом рынке без расчетов длительных режимов и составления энергетических балансов. Длительные режимы влияют на текущее планирование работы энергосистемы и дают картину использования энсргоресурсов и мощностей системы на периоды от месяца до года. В общем случае длительные режимы связаны со следующими задачами:

• 1) прогнозирование запасов и использование энергоресурсов ТЭС и ГЭС;
• 2) составление плановых балансов мощности и энергии системы;
• 3) планирование капитальных ремонтов энергетического оборудования;
• 4) определение технико-экономических показателей работы системы и станций (себестоимости, цены, рентабельности).

Многочисленные расчеты для реальных систем показывают, что задачи долгосрочной оптимизации дают чаще всего значительно больший эффект, чем некоторые задачи краткосрочной оптимизации. Например, оптимизация режима водохранилищ позволяет повысить выработку электрической энергии ГЭС на 5… 10%, оптимизация капитальных ремонтов снижает затраты на их проведение на несколько процентов, оптимизация энергетических балансов позволяет заметно увеличить располагаемые мощности электростанций. Особенно большое значение имеет задача оптимизации режима использования водно-энсргетических ресурсов ГЭС. От режимов ГЭС зависят и режимы ТЭС, и объемы торговых сделок на рынке.

Оптимизация режимов ТЭС не связана с энергоресурсами, если только нет ограничений, но запасам топливных ресурсов. Методика расчета режимов ТЭС одинаковая для краткосрочных и долгосрочных режимов. Расчет же режимов ГЭС для длительных периодов — это особая задача. Цель ее — определить наивыгоднейший режим использования водных ресурсов ГЭС за их цикл регулирования. Имеются разнообразные модели и алгоритмы решения задач долгосрочной оптимизации режимов ГЭС [4, 15, 18].

Для долгосрочной оптимизации громадное значение имеют прогнозы. Используются прогнозы о нагрузках системы, о технических и экономических показателях станций и систем, о гидрологической информации. При коммерческих отношениях возникает необходимость в использовании внешней информации об объемах продаж, ценах, номенклатуре и др. Получить прогнозы с годовой заблаговременностью невозможно. Можно только использовать какие-то модельные условия. Поэтому полученное решение это не больше чем предположение. Поскольку прогнозная информация имеет большие погрешности, необходимы периодические корректировки режимов, вызываемые уточнением исходной информации.

Остановимся только на оптимизации использования водных ресурсов ГЭС, имеющей большое значение для энергетических балансов. Рассмотрим Особенности оптимизации длительных режимов ГЭС две задачи: расчет оптимального режима водохранилища по заданному критерию оптимизации; методы и схема непрерывной корректировки режима водохранилища при уточнении исходной информации. Основной целью управления длительными режимами водохранилищ ГЭС является оптимальное использование энергетических ресурсов всей энергосистемы или объединения. ГЭС может иметь хозяйственную самостоятельность, но режим использования ее водных ресурсов необходимо оптимизировать с позиции системного эффекта. При рациональном управлении водохранилищами можно получить на ГЭС дополнительную выработку электроэнергии 5% и больше, что дает существенную экономию топлива.

Формулируется задача оптимизации режима водохранилища следующим образом: при заданной бытовой нриточности необходимо определить такой режим использования водных ресурсов водохранилища ГЭС на весь период регулирования, при котором по принятому критерию обеспечивается оптимальный режим энергетической системы. Чаще всего критерием служит минимум эксплуатационных издержек системы.

Первоначально на весь период регулирования создается модель исходной информации. Прогнозируются гидрограф, нагрузки системы и другие данные. По этим данным и рассчитывают режим водохранилища, который является начальным приближением. При поступлении новых прогнозов режим водохранилища корректируется. Последовательная корректировка основана на поинтервальном исправлении планируемого режима ГЭС за счет использования прогноза на ближайший расчетный интервал. Корректировка обеспечивает связь долгосрочных и краткосрочных режимов. Первоначально корректировка производится на месячном интервале, затем на декадном и, наконец, на суточном. Последовательные корректировки основаны на многократно повторяющихся оптимизационных расчетах.

Особенностью задачи является и то, что большие периоды оптимизации вынуждают увеличивать расчетные интервалы времени. Практически невозможно рассчитывать годовое регулирование по часовым интервалам. При переходе от часовых интервалов к суточным требуется учитывать влияние вну грисуточного изменения нагрузки на показатели станции. Если за расчетные принимаются месячные интервалы, то необходимо учитывать внутримесячную изменчивость информации. Внутриинтервальные режимы отражаются в интегральных характеристиках (см. гл. 11).