Управление режимами водохранилищ ГЭС - Годовая выработка энергии

Практически для всех водопотребителей и водопользователей, кроме гидроэнергетики, требование выдачи гарантированной отдачи гидроузлами системы является единственным. Для гидроэнергетики же гарантированная отдача является лишь первым наиболее важным показателем гидроузла, участвующим, как отмечалось, в балансе мощности энергосистемы. Вторым основным показателем ГЭС, который обычно включается в баланс энергии энергосистемы, является среднемноголетняя величина годовой выработки энергии ГЭС или их объединения. Процесс выработки энергии гидроэлектростанциями протекает при различных режимах их работы, зависящих от ресурсов воды, аккумулированных в водохранилищах, объема и гидрографов притока воды в них. Количество вырабатываемой в многолетнем разрезе на ГЭС энергии зависит от принятого при оптимизации режимов работы ГЭС критерия: а) максимальной экономии затрат в системе; б) максимальной экономии топлива; в) максимальной величины выработки энергии на ГЭС.
Основные, наиболее характерные режимы работы гидроэлектростанций, имеющие место в процессе выработки энергии, следующие: а) работа гидроэлектростанций с гарантированной и сниженной отдачей; б) работа с избыточной отдачей; в) максимально возможная отдача для подготовки водохранилища к аккумуляции и пропуску паводка через сооружения гидроузла. О работе с гарантированной отдачей было сказано выше. Режим работы с избыточной отдачей представляет собой самостоятельную проблему. Решение ее возможно как статистическим, так и аналитическим методом (подробнее — см. гл. 5 и приложение I). В первом случае, кроме расчета оптимизации режима работы ГЭС, требуется создание средств его реализации, во втором — оба этапа расчета объединяются. В результате и того, и другого расчета создаются средства управления режимом работы гидроузла, в которых формулируются правила и указываются причина и время перехода от одного режима к другому: от работы с гарантированной отдачей к избыточной, а затем к максимально допустимой или наоборот. При проектировании гидроэлектростанций для подсчета выработки энергии за год могут использоваться простейшие правила, базирующиеся на соображениях наилучшего использования стока и напора ГЭС. При детальном проектировании режима работы гидроэлектростанций и в процессе их эксплуатации расчет годовой выработки энергии — это расчет отдачи ГЭС с применением заранее разработанных правил управления, соответствующих заданному критерию оптимизации. Однако наличие в настоящее время вычислительных машин делает возможным и при проектировании гидроэлектростанций использовать экономически обоснованные средства управления режимом работы ГЭС. Перед непосредственным рассмотрением средств управления режимом работы ГЭС необходимо остановиться на режимных вопросах, связанных с пропуском катастрофических половодий через сооружения гидроузлов и аккумуляцией их в водохранилищах системы.