Стартовая >> Архив >> Генерация >> Расчетная обеспеченность работы гидроэлектростанции

Существующие методы водохозяйственных расчетов - Расчетная обеспеченность работы гидроэлектростанции

Оглавление
Расчетная обеспеченность работы гидроэлектростанции
Введение
Принципы энергоэкономических расчетов - введение
Принципы энергоэкономических расчетов
Дефициты электроэнергии в гидроэнергетической системе
Существующие методы водохозяйственных расчетов
Авторский метод водохозяйственных расчетов
Характер изменения дефицитов стока в маловодные годы
Расходная часть энергобаланса
Оценка регулируемости режима энергопотребления
Ущербы при недовыработке электроэнергии
Оценка ущерба при недовыработке электроэнергии
Оценка удельного ущерба промышленных потребителей
Оценка удельного ущерба потребителей - исходные данные и показатели
Энергоэкономика производственных потребителей
Энергоэкономика черной металлургии
Энергоэкономика производства ферросплавов
Энергоэкономика электросталелитейного производства
Энергоэкономика производства графитизированных электродов
Энергоэкономика цветной металлургии
Энергоэкономика производства алюминия
Энергоэкономика производства магния
Энергоэкономика химической промышленности
Энергоэкономика предприятий по добыче и обогащению полезных ископаемых
Энергоэкономика машиностроения
Энергоэкономика легкой и пищевой промышленности
Энергоэкономика железных дорог и коммунального хозяйства
Обеспеченная располагаемая мощность гидроэлектростанции
Аналитический метод построения перспективного графика нагрузки энергосистемы
Методы установления оптимального значения обеспеченности работы
Метод установления оптимального значения обеспеченности работы Д. С. Щавелева
Метод установления оптимального значения обеспеченности работы
Методика определения расчетной обеспеченности работы
Обеспеченность работы ГЭС и ГЭЭС
Понятие обеспеченности
Расчетные соотношения для определения обеспеченности работы ГЭС
Удельные экономические показатели электростанций
Изменения значений расчетной обеспеченности в зависимости от определяющих факторов

Известные специалисты в области водохозяйственных и водноэнергетических расчетов С. Н. Крицкий и Μ. Ф. Менкель признают, что «аварийность электростанций представляет собой привходящий фактор, изменяющийся с течением времени по мере рационализации методов эксплуатации. В противоположность этому снижение выработки гидравлической энергии в периоды маловодья, с которым неразрывно связано самое понятие расчетной обеспеченности, определяется закономерными колебаниями речного стока и сохраняется вполне определенным для каждой данной установки (при заданных стоках и размерах водохранилища)» [57].
Изменчивость водных ресурсов в целом может быть отнесена к явлениям, подчиняющимся в своих изменениях вероятностным (стохастическим) закономерностям. А аварии на станции, повторяем, в целом зависят от субъективных причин и не могут быть выражены никакими математическими соотношениями.
Если в прежнее, а кое-где и в настоящее время, в результате неполной ликвидации причин, порождающих аварии, имел и имеет место аварийный выход агрегатов ТЭС из рабочего состояния, то его нельзя признать как объективную закономерность в производственной жизни предприятия, распространить на будущее время и. исходя из него определить параметры и энергоэкономические показатели энергетического объекта.
На случай остановки рабочих агрегатов на ремонт и выхода их из рабочего состояния на станции, как правило, предусматриваются резервы генерирующих мощностей. Это значительно ослабляет остроту рассматриваемого вопроса.
Актуальность затронутого вопроса, вообще говоря, в значительной мере зависит от соотношения тепловой и гидравлической мощности в энергетической системе, а также и от степени зарегулированности гидравлической энергии.
Глубина и продолжительность перебоя, а также величина дефицита в значительной мере зависят от степени зарегулированности водотока. Причем, как показывают соответствующие исследования, с увеличением коэффициента регулирования а1, при прочих равных условиях, возрастает и величина дефицита и, соответственно, длительность перебойного периода. Следовательно, при большей степени зарегулированности водотока увеличивается использование резервной мощности в маловодные периоды. Отсюда и вероятность появления дефицита за счет аварийного выхода оборудования ТЭС. Это же положение будет иметь место и при увеличении удельного веса гидравлической мощности в энергосистеме.
Таким образом, затронутый вопрос в значительной мере касается энергетической системы, где преобладают гидростанции, имеющие высоко зарегулированный режим стока водотока. В такой системе, однако, как известно, всегда имеется полная возможность вовремя производить текущие и капитальные ремонты, тем самым держать в исправном состоянии оборудование паросиловой электростанции. Следовательно, в той системе, где казалось бы представляется необходимым учитывать аварийность оборудования ТЭС, вероятность появления ее может быть значительно уменьшена.
Расчетная обеспеченность в значительной степени зависит от состава и характера потребителей энергосистемы. Чем больше преобладает в ней потребителей первого класса, т. е. потребителей, требующих совершенно бесперебойного энергоснабжения (см. главу IV), тем больший резерв генерирующей мощности должна иметь энергосистема. В такой системе параметры и показатели электростанций обычно определяются не столько из соображения экономики, сколько исходя из условий бесперебойности обеспечения потребителей электроэнергией. Следовательно, в такой системе вопрос учета дефицита электроэнергии за счет аварийного выхода оборудования ТЭС также теряет свою значимость, так как система будет располагать достаточной мощностью резервных агрегатов.
Все параметры ГЭС, в том числе и расчетная обеспеченность, проектируются исходя из некоторых перспективных уровней энергопотребления при соответствующем составе потребителей. Следовательно, норма обеспеченности будет иметь переменную величину, уменьшаясь по мере приближения к проектной величине. Таким образом, учет аварийности оборудования ТЭС, в результате которого увеличивается расчетная обеспеченность, может сказаться лишь после истечения расчетного срока, на уровне которого определяется обеспеченность ГЭС, и, следовательно, обусловит некоторый запас в параметрах водохозяйственно-энергетической установки.
Учет дефицита электроэнергии, возникающего в результате аварий, разумеется, обусловливает рост установленной мощности ТЭС, увеличение единовременных капитальных затрат энергосистемы. Следовательно, при этом будет иметь место «омертвление» -  некоторого количества вложений, поскольку продолжительность, работы дополнительной тепловой мощности в многолетии будет небольшая.
Вопрос учета ущербов, связанных с «омертвлением» капитала, вообще является пока еще не разработанным, поэтому не представляется возможным привести даже ориентировочно каких-либо цифровых данных по их размеру. Однако можно не сомневаться в том,
что величина этого ущерба будет больше эффекта, получаемого при учете аварийности теплосиловых агрегатов.
Не следует, разумеется, впадать и в другую крайность — вообще не принимать во внимание возможного дефицита электроэнергии в результате аварий на ТЭС ни при каких проектных расчетах. По нашему мнению, их следует учитывать, во-первых, при соответствующих эксплуатационных расчетах, так как такие аварии при правильной организации эксплуатации могут быть кратковременными и потому в большинстве случаев поддающимися устранению мероприятиями в ходе эксплуатации. Во-вторых, при определении эксплуатационного резерва энергосистемы и участия его в покрытии дефицита энергии в системе, могущего иметь место в маловодные периоды за пределами расчетной обеспеченности. В-третьих, поскольку участие резерва в покрытии дефицита несколько уменьшает ущерб у потребителей от сокращения планового уровня энергоснабжения, учет дефицита за счет аварийности ТЭС будет сказываться на величине указанного ущерба и через нее окажет свое влияние на параметры ГЭС и расчетную обеспеченность ее работы.
Основным источником формирования дефицита электроэнергии в энергосистеме, таким образом, является уменьшение водоносности реки против расчетной ее величины. Размеры дефицита и характер его изменения при заданном уровне потребления зависят от гидрологического режима и от степени зарегулированности водотока. Установление этих зависимостей представляет большой научный и практический интерес в вопросе определения целесообразного значения расчетной обеспеченности, а следовательно, и оптимальных проектных параметров ГЭС.
Дефициты выработки энергии на ГЭС и в гидроэлектроэнергетической системе (ГЭЭС) являются главным образом результатом изменчивости гидрологического режима. Характеристикой возможных дефицитов на проектируемых ГЭС или при развитии ГЭЭС может служить распределение вероятностей дефицитов энергии различных глубин (или по мощности, или по годовой выработке энергии) в той или иной форме.

график  водохозяйственной характеристики гидроузла
Рис. 2. Принципиальный график обобщенной водохозяйственной характеристики гидроузла.

Общепринятой формой такого распределения вероятностей являются интегральные кривые распределения или кривые обеспеченности дефицитов энергии. В терминологии, предложенной С. И. Рыбкиным [106], эти кривые обеспеченности дефицитов представляют нижнюю часть «обобщенной водохозяйственной характеристики» работы гидроузла (рис. 2) в масштабе электрической мощности или выработки электроэнергии.

Все построения перспективных кривых обеспеченности работы ГЭС, гидроэнергетических узлов и ГЭЭС обычно базируются на тех или иных жестких правилах эксплуатации. В действительности при перспективном проектировании не могут быть обоснованно предусмотрены многие моменты текущей эксплуатации, например: календарные сроки ввода в работу новых мощностей генерирующих станций и новых потребителей электроэнергии, сроки поступления гидрологических прогнозов и условия их достоверности, возможные сроки перевода предприятий — потребителей энергии на ремонтный график возможности осуществления сезонных предпаводковых сработок водохранилища и т. п. Все это делает фактическое распределение дефицитов при эксплуатации несколько отличным от проектных построений по жестким правилам эксплуатации.

Рис. 3. Принципиальный график возможной деформации кривой распределения дефицитов при эксплуатации.

Подробный расчет по календарным рядам лет показывает, что фактическое распределение дефицитов (рис. 3, пунктир) может отклониться от проектного распределения в стороны: снижения глубины максимальных дефицитов, некоторого уменьшения расчетной обеспеченности и некоторого избыточного (сверхпланового) производства гидроэнергии з многоводные годы, главным образом за счет предпаводковых сбросов.
Особенностью расчета дефицитов выработки энергии для незарегулированных ГЭС и ГЭЭС является то, что треугольник дефицита представляет собой некоторый отсек одной и той же кривой относительной продолжительности мощностей незарегулированных ГЭС для всех вариантов установленной мощности ГЭС или мощности дублирующих станций.
При наличии же долгосрочного зарегулирования мощностей (сезонногодового и многолетнего) необходимо построение особой кривой обеспеченности удовлетворения потребностей в энергии для каждого варианта энергетического использования стока (емкости водохранилища, гарантированной мощности или выработки, режима использования).
В соответствии с различными видами понятия обеспеченности (см. гл. VIII) в первом случае дефициты и глубина их выражаются в единицах мощности (киловаттах), а во-втором случае — в единицах энергии (киловатт-часах в год).
При изолированной работе незарегулированной ГЭС или при работе последней в параллель с тепловой электростанцией имеет место наиболее простой случай построения кривой дефицитов мощности.

Для этого случая в основу берется кривая относительной продолжительности среднесуточных расходов воды по створу водозабора ГЭС. Ввиду того, что обычно оптимальное значение гарантированной мощности приходится на меженные периоды, а расходы их для большинства рек весьма устойчивы, в целях сокращения объёма работ (при наличии длинного ряда наблюдений) для построения исходной кривой продолжительности расходов можно использовать среднемесячные расходы воды.
Для определения дефицита выработки энергии кривая относительной продолжительности расходов воды должна быть перестроена в кривую относительной продолжительности мощностей ГЭС. Для станций высокого и среднего напора, где обычно имеют место относительно небольшие колебания напора и КПД, эта перестройка может производиться путем простого пересчета масштаба ординат кривой продолжительности расходов воды. На низконапорных речных ГЭС во время прохождения паводковых расходов уменьшается величина действующего напора за счет подъема уровня воды в нижнем бьефе. В связи с этим появляется необходимость сделать пересчет мощностей ГЭС с учетом колебаний напора и КПД и произвести перестройку конфигурации кривой относительной продолжительности мощности ГЭС.

Рис. 4. Принципиальный график кривой относительной продолжительности среднесуточных мощностей ГЭС.

При работе незарегулированной ГЭС энергосистема будет испытывать дефицит мощности в пиковой части графика. В этом случае будет иметь место неполное использование среднесуточных расходов в результате неплотности графика нагрузки. Поэтому следует значения относительной продолжительности дефицита (1— t) или (100 — pt) умножить на относительную продолжительность нагрузки iнar, которая соответствует уровню мощности для меженного периода (рис. 4).
В случае наличия на ГЭС бассейна суточного регулирования необходимо построить кривую относительной продолжительности покрытия ГЭС максимальных (пиковых) нагрузок на основе кривой относительной продолжительности среднесуточных мощностей. Это производится путем расчетов суточного регулирования при размещении выработки ГЭС в маловодные периоды в пиковой части графика нагрузки. Здесь надо учитывать, что в различных частях кривой относительной продолжительности среднесуточных мощностей могут иметь место некоторые ограничения суточного регулирования мощностей на ГЭС, а именно: в зоне (а) (рис. 5) —ограничения по установленной мощности, в зоне (б)— ограничения по объему призмы слива и в зоне (в) — ограничения по среднесуточной выработке ГЭС.
При наличии последнего ограничения (см. на рис. 5 заштрихованную площадку) необходимо относительную продолжительность дефицита максимальных (пиковых) мощностей ГЭС (1—t) или (100— р,) умножить на относительную продолжительность нагрузки tна2, соответствующую уровню мощности дефицитного периода, отсчитывая его от пика графика нагрузки (рис. 5).

Рис. 5. Принципиальный график относительной продолжительности участия ГЭС в покрытии максимума нагрузки.

В случае незарегулированной ГЭЭС, состоящей из многих гидроэлектрических станций, работающих на неоднородном режиме стока, необходимо построение кривой относительной продолжительности суммарных среднесуточных мощностей всех ГЭС, входящих в систему, по календарносовпадающим срокам.
Все расчеты суммарных среднесуточных мощностей производятся по календарным месяцам. Для построения кривых они располагаются в убывающем порядке.
В этих расчетах, при определении дублирующей мощности ТЭС, применимы все указанные выше замечания, относящиеся к изолированно работающей ГЭС. При определении же установленной мощности ГЭС, вновь создаваемой в системе гидроэлектрических станций, необходимо также строить кривые продолжительности суммарных мощностей для различных ступеней установленной мощности проектируемой ГЭС. Это особенно важно, если она по режиму используемого водотока резко отличается от других ГЭС в энергосистеме.
При достаточно большом числе ГЭС и различии режимов расхода воды в используемых водотоках расчеты по среднемесячным (календарно-совпадающим) расходам воды являются еще в большей мере обоснованными, чем для отдельных ГЭС.
При составлении баланса энергии системы в этой стадии расчетов покрытия графика нагрузки распределение для отдельных ГЭС является излишним. Расчеты покрытия графика нагрузки возможно проводить по суммарной энергетической емкости водохранилищ при ГЭС, участвующих в нем, и по суммарной свободной мощности агрегатов, не загруженных по среднесуточным расходам воды.
При определении же установленной мощности вновь проектируемой ГЭС в системе необходимо выяснить ее возможное размещение в покрытии графика нагрузки.
При определении площади треугольника дефицита (ем. на рис. 4 и 5 заштрихованные площадки) следует иметь в виду замечания, изложенные выше в отношении ограничений суточного регулирования и учета продолжительности нагрузки в период дефицита.

Основными водноэнергетичеcкими параметрами гидроэлектрических станций, как известно, являются: действующий напор, расход воды (при естественном режиме водотока) и полезно используемый сток (при зарегулированном стоке).
Напор гидроэлектростанций является в целом переменным. Его изменчивость зависит при работе ГЭС на естественном режиме водотока от способа концентрации напора, а при зарегулированном стоке — от режима наполнения и сработки водохранилища и от объемно-высотной характеристики последнего.
При высоконапорных установках относительная изменчивость напора невелика, поэтому его величина в этом случае может быть принята постоянной.
При зарегулированном режиме стока напор на водохранилищной ГЭС может иметь существенные колебания. Однако в большинстве случаев при энергетическом регулировании стока расходы воды используются на каскаде ГЭС ниже водохранилища, и по этому относительная изменчивость напора должна оцениваться по отношению к суммарному напору этого каскада ГЭС. Следовательно, относительная величина колебаний напора в этих случаях также будет невелика.
Кроме того, при энергоэкономических расчетах ГЭС и системы в целом приходится учитывать большое количество исходных условий, имеющих сложный и часто неопределенный характер. Среди них изменчивость напора играет относительно малую роль.
Поэтому при определении величины расчетной обеспеченности работы ГЭС и гидроэнергосистемы в делом в целях некоторого упрощения расчетов полагаем возможным принять средневзвешенную величину напора и считать ее постоянной.
Для низконапорных ГЭС, в особенности приплотинных, оценку обеспеченности следует производить с учетом сокращения отдачи ГЭС как при уменьшении расходов воды, так и при снижении напора, вызываемого прохождением высоких паводковых расходов.
Таким образом, основным переменным параметром мощности ГЭС является расход воды при работе на естественном режиме водотока и полезно используемый сток при зарегулированном режиме.
Кривая продолжительности среднесуточной мощности ГЭС, необходимая для определения оптимальных параметров гидроэлектростанций при незарегулированном режиме стока, может быть построена по фактическим данным гидрологических наблюдений. Для расчета этой кривой в случае отсутствия надежных исходных данных многими авторами предложены различные аналитические зависимости, из которых наиболее перспективными, по заключению Т. Л. Золотарева [46], являются следующие:


Из указанных здесь зависимостей Т. Л. Золотарев рекомендует формулу М. А. Мосткова.
Теоретические основы и вывод этого уравнения изложены в книге Мосткова [83].
В этой формуле: к — модульный коэффициент расхода, к0 — — наименьшее значение модульного коэффициента, п и а — параметры уравнения. Для определения п и а автором даются следующие формулы:
Полезная емкость водохранилищ, необходимая для суточного регулирования, определяется обычным способом — путем сопоставления неравномерного по часам суток потребления воды с равномерным притоком ее. Расчет может быть выполнен графически при посредстве интегральных кривых или в табличной форме.
Расчет суточного регулирования стока может быть также произведен на основе уравнений баланса объемов транзитного стока и зарегулированной отдачи воды, в частности, по методу, разработанному В. Г. Андрияновым [7].
При сезонном регулировании стока для определения расчетной обеспеченности работы ГЭС необходимо построить зависимость между отдачей, ее обеспеченностью и полезной емкостью водохранилища.
Емкость водохранилища, необходимая для сезонного регулирования при заданном уровне отдачи, определяется по стоку межени расчетной обеспеченности Мр.. Распределение стока внутри сезона обычно принимается при расчете таким, которое является самым неблагоприятным. Затем при помощи интегральной кривой, построенной по стоку расчетной межени, можно определить величину отдачи при данной емкости водохранилища.
В тех случаях, когда бытовые расходы между двумя весенними половодьями не превышают величины зарегулированной отдачи, расчет сезонного регулирования целесообразно производить по годовой кривой обеспеченности суточных расходов или по соответственной интегральной кривой использования стока. Метод расчета по этим кривым разработан В. Г. Андрияновым [8]. Сущность метода заключается в следующем.
Полезная емкость водохранилища β и на гидрографе и на кривой продолжительности суточных расходов определяется как величина площади между горизонтальной прямой a =const (где а — — расход гарантированной отдачи в долях от среднегодового расхода) и кривой бытовых расходов. На интегральной кривой использования стока φ (к) величина β определяется отрезком между кривой φ = f(x) и прямой, соответствующей расходу отдачи а, т. е. β(α) =а — φ(а). Можно решить и обратную задачу: нахождение β по величине а. Если между двумя весенними половодьями будет случай, когда, бытовые расходы превысят величины зарегулированной отдачи, то произойдет частичное восстановление сработанной емкости за счет превышения бытовых расходов над а, и значение по указанному выше выражению получаем преувеличенным. Поэтому для последнего случая рекомендуется вводить поправочный коэффициент ξ, тогда уравнение представится в следующем виде:
(7)
где ξ— коэффициент восстановления емкости, который представляет из себя отношение величины емкости, определенной по гидрографу β, к величине емкости, определенной по кривой продолжительности суточных расходов (по интегральной кривой использования
стока) βοб, т. е.

Автором дается значение ξ для разных величин зарегулированных расходов и форм гидрографа реки.
В тех случаях, когда величина отдачи приближается к объему стока за год расчетной обеспеченности, потребная емкость водохранилища для годичного регулирования может быть определена равенством, рекомендуемым С. И. Крицким и Μ. Ф. Менкелем [62] в следующем виде:

= a.t — mkM,                               (8)
где В — емкость водохранилища в долях нормы годового стока; t — длительность межени в долях года; т — средняя многолетняя доля межени в годовом стоке; kM — сток межени расчетной обеспеченности в долях его нормы.
Для определения основных параметров гидроэлектростанции, в частности обеспеченности ее работы, при сезонно годовом регулирования стока в Институте энергетики АН КазССР под руководством В. П. Захарова разрабатывается своеобразная методика водохозяйственных расчетов, сущность которой вкратце заключается в следующем.
Как указано выше, для расчета обеспеченности работы ГЭС, в случае сезонно-годового регулирования необходимо иметь кривую обеспеченностей среднесезонных мощностей меженного периода и продолжительности сбросных деформированных расходов. При условии постоянства напора на ГЭС кривая среднесезонных мощностей будет соответствовать кривой обеспеченности зарегулированных меженных расходов.
Кривая продолжительности сбросных (после наполнения полезной емкости водохранилища) расходов, которая необходима для определения располагаемой рабочей мощности ГЭС, будет соответствовать кривой продолжительности деформированных расходов в результате их регулирования.
Для некоторого упрощения построения этих кривых, срезка пика гидрографа на заполнение регулирующей емкости водохранилища производится горизонтальной прямой, и последующая его полная сработка в меженный период осуществляется при постоянной среднесезонной мощности ГЭС.
Проведенные исследования М. Вагапова, В. Ким и И. Панасенко показали, что для рек горного питания кривые обеспеченности зарегулированных расходов и продолжительности сбросных расходов с достаточной точностью совпадают, соответственно, с нормальной и асимметричной кривыми распределения.

При наличии гидрологических данных построение указанных кривых, являющихся водохозяйственными характеристиками ГЭС с сезонно-годовым регулированием стока, производится по статистическим характеристикам ряда зарегулированных и сбросных расходов. Причем, коэффициент асимметрии C кривой продолжительности деформированных расходов определяется по выражению:
Для малоизученных створов статистические характеристики этих кривых могут быть установлены но связи с определяющими их факторами.
Характер кривых обеспеченности зарегулированного стока воды и продолжительности деформирования расходов воды зависит не только от емкости водохранилища, многолетней изменчивости стока, но также и от внутригодового распределения его. В качестве Показателя внутригодового распределения стока принимается норма годовых избытков стока над средним многолетним расходом реки Спв. Для горных рек этот показатель приближенно определяется по осредненному гидрографу, построенному по методу В. Л. Шульца.
Норма зарегулированных расходов а устанавливается по графической связи а=f(Спв, β), а коэффициент вариации их — по зависимости от Cv годовых стоков и емкости р.
Коэффициент вариации Сд деформированных расходов определяется по связи С= φ(Спв, βi.)
Коэффициент асимметрии Cds этих расходов находится по указанному выше выражению, в котором значение а0 определяется по зависимости α0=f(α).
Норма деформированных расходов, очевидно, равна среднему многолетнему расходу реки.
Авторами даются указанные зависимости для определения статистических характеристик в неизученных створах, построенные на основе данных экспериментальных расчетов.
При наличии многолетнего регулирования стока для расчетов по определению обеспеченности работы ГЭС и системы в целом существенное значение приобретают зависимости α = f (β', р) и Е (γd) = f2 (β', р), где а' — относительный уровень использования стока; β' — относительная величина полезной емкости водохранилища; Е  — математическое ожидание относительной величины дефицита стока; р — расчетная обеспеченность.
Указанные зависимости должны учитывать изменчивость гидрологического режима как внутри года, так и в многолетнем ряду, а также режим потребления (или использования) зарегулированного стока.
Получение этих зависимостей требует совершенной методики водохозяйственных расчетов, позволяющей достоверно определить основные параметры и характеристики режима работы водохранилища.
Методы водохозяйственных расчетов благодаря работам многих советских авторов, особенно С. Н. Крицкого и Μ. Ф. Менкеля, достигли в настоящее время значительного совершенства. Анализ наиболее распространенных методов расчетов, однако, показывает наличие в них серьезных недостатков.
Для ГЭС, работающих при долгосрочном (сезонно-годовом или многолетнем) регулировании стока, существующие методы расчетов не вполне отвечают задачам оценки вероятностей дефицитов, выработки электроэнергии.
Основными их недостатками с этой точки зрения являются:

  1. Весьма грубая схематизация описания гидрологических процессов.

На современном уровне развития теории водноэнергетических расчетов общая изменчивость гидрологического процесса для упрощения искусственно расчленяется на две основных формы: а) внутригодовую изменчивость, характеризующуюся чередованием фазовых: явлений и календарными сроками их наступления, и б) многолетнюю изменчивость годовых стоков. Последние приближенно можно считать независимыми статистическими индивидуумами, поскольку для большинства рек цепные связи между годовыми стоками существенно не распространяются за пределы годового периода.
Однако при такой схематизации действительной изменчивости гидрологических процессов з естественных водотоках не следует забывать, что внутригодовое распределение стока имеет стохастические изменения в многолетнем ряду как по интенсивности, так и по срокам наступления фазовых явлений. В многолетней изменчивости могут существенно сказываться цепные связи, в особенности в случаях неудачного способа рассечки непрерывных многолетних гидрологических рядов на годовые периоды.
Дальнейшее усовершенствование водноэнергетических и водохозяйственных расчетов, по-видимому, должно пойти по линии постепенного отказа от такой схематизации [7, 49].

  1. Весьма условные формы статистического прогноза гидрологического режима используемых водотоков. Этот недостаток, в частности, присущ так называемому интегральному методу (методу интегральных кривых), в котором принимается прямой перенос прошлого наблюденного ряда гидрологических явлений на будущее в их прошлой календарной последовательности, хотя совершенно очевидно, что такого повторения может и не быть.
  2. Большинство существующих методов не дает возможности построения кривой обеспеченности дефицитов выработки энергии, что делает их неполноценными с точки зрения производства энергоэкономических расчетов.

Наиболее свободным от последнего недостатка является метод интегральных кривых, анализ результатов которого может дать кривую обеспеченности годовых дефицитов выработки энергии по их эмпирическим вероятностям в анализируемом ряду. Однако принимаемая в этом методе форма прогноза делает его результаты мало достоверными. Для чисто сезонно-годового регулирования стока при достаточной длительности ряда исходных гидрологических наблюдений можно получить приемлемо-достоверные результаты, поскольку число циклов регулирования равно числу лет п. При многолетнем же регулировании стока данный метод интегральных кривых не вполне обеспечивает получение достоверных результатов, так как число сочетаний многоводных и маловодных лет, т. е. число циклов регулирования, оказывается более ограниченным (в несколько раз меньше п):
Безусловное преимущество по форме прогноза имеют методы расчетов регулирования стока, основанные на статистических закономерностях режима стока, выявленных по прошлому ряду наблюдений. Однако многие из них не дают возможности получить достоверные результаты кривой распределения вероятностей дефицитов выработки электроэнергии вследствие несовершенства их схематизации, в особенности при совершенно искусственном разделении сезонно-годового и многолетнего регулирования стока. Некоторые усовершенствования этих методов достигнуты с работах С. Н. Крицкого и Μ. Ф. Менкеля [55, 61], А. Д. Саваренского [109] и в нашей [135].
Широко распространенные в практике проектирования методы «расчетных годов» для энергоэкономических расчетов являются совершенно не приемлемыми, поскольку они не дают никакой характеристики дефицитов за пределами расчетной обеспеченности.
Нами разработана комбинированная методика расчетов регулирования речного стока [135], в значительной мере свободная от указанных выше недостатков существующих приемов водохозяйственного проектирования.



 
« Расчет минимального взрывоопасного содержания кислорода в аэровзвесях пыли топлива   Режим системы охлаждения генераторов на теплофикационных энергоблоках 250 МВт »
электрические сети