Задачи проектных водоэнергетических расчетов
-
определение энергоотдачи проектируемых ГЭУ для различных вариантов их параметров, разной надежности энерго- или водоотдачи и других условий, а также при выбранных параметрах, надежности и прочих условиях;
-
определение энергоотдачи ГЭС, проектируемых в составе существующих гидроузлов неэнергетического назначения;
-
разработка оптимальных правил управления водными ресурсами проектируемых и существующих водохранилищ.
В качестве основного критерия оптимальности решения задачи в проектных водохозяйственных и водноэнергетических расчетах принимается максимум гарантированной энергоотдачи при нормативной обеспеченности (надежности).
Задачи эксплуатационных водоэнергетических расчетов
-
уточнение водноэнергетических показателей ГЭС по мере накопления дополнительных гидрологических данных, в результате изменения характеристик оборудования, проведения реконструкции и т.п.
-
расчеты режимов уровней бьефов при выдаче заданной мощности;
-
расчеты энергоотдачи при заданных расходах.
Методика водохозяйственных и водноэнергетических расчетов при решении эксплуатационных задач может полностью соответствовать методике решения для проектных задач либо отличаться от нее критерием оптимальности. Так, в качестве критериев оптимальности при решении эксплуатационных задач принимаются
-
максимум выработки электроэнергии на ГЭС,
-
минимум расхода топлива;
-
минимум эксплуатационных издержек в энергосистеме.
Применение этих критериев обычно предполагает знание характеристик стока реки на весь отрезок времени, для которого проводятся расчеты. Следует иметь в виду, что критерий максимальной гарантированной мощности, как правило, противоречит критерию максимальной выработки электроэнергии.
Исходные данные для расчетов
-
календарная последовательность расходов воды;
-
морфометрические характеристики водохранилища
F=f(z) и V=f(z);
-
семейство кривых связей расходов и уровней воды
Q =f(z) в верхнем и нижнем бьефах ГЭС;
-
характеристика безвозвратного водопотребления в ВБ;
-
характеристика гидроагрегатов (турбин, насосов, генераторов и двигателей) в виде зависимостей от напора их коэффициентов полезного действия, мощностей и расходов;
-
характеристика потерь напора.
Способы использования гидрометрической информации:
-
Путем непосредственного применения календарного ряда для проведения расчетов с последующей статистической обработкой их результатов;
-
Путем предварительной статистической обработки стоковых данных, на основании которых создается модель процесса речного стока, которая используется для расчетов.
Первый способ наиболее широко распространен в проектной практике. В нем предполагается, что используемые для расчета данные прошлых наблюдений отражают все сложные закономерности процесса стока в будущем. Однако небольшая длина ряда наблюдений иногда приводит к значительным погрешностям при определении тех или иных показателей. Поэтому для многих расчетов предпочтительным является второй способ, который основывается на использовании обобщенных статистических характеристик стока, получаемых в результате обработки гидрологических рядов. Для этого варианта характерны свои трудности, связанные с точностью подбора статистической модели.