ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОГНОЗОВ ПРИТОКА ВЕСЕННЕГО ПОЛОВОДЬЯ К ВОДОХРАНИЛИЩУ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ (НА ПРИМЕРЕ ИРИКЛИНСКОЙ ГЭС)

Авторы

  • Д.Е. Клименко Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
  • А.И. Хальясмаа Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина https://orcid.org/0000-0001-5327-6076

DOI:

https://doi.org/10.14529/power240401

Ключевые слова:

весеннее половодье, экономическая эффективность, гидрологические прогнозы, гидроэлектростанция, водохранилище

Аннотация

Планирование режимов управления водохранилищами крупных ГЭС требует соблюдения ряда условий: получение прибыли за счет выработки электроэнергии; соблюдения условий безопасного функционирования гидротехнических сооружение; соблюдение условий экологически устойчивого существования водохранилища. В связи с тем, что режим рек подчинен географическим закономерностям, и водность оказывается неодинаковой в течение года, возникает необходимость наиболее полного и безопасного использования объема стока многоводной фазы. Для многих рек большая часть объема годового стока приходится на период весеннего половодья, за это время возникает возможность выработки максимально объема электроэнергии и заполнения водохранилища до проектных отметок. При этом ключевым условием оптимальной работы ГЭС и водохранилища является наличие заблаговременных прогнозов объема притока приемлемой точности. В статье обосновываются расчетные схемы получения дополнительной прибыли за счет поддержания уровней воды рассматриваемого реального водохранилища на проектных отметках; за счет минимизации величин холостых сбросов; сокращения энергозатрат на работу насосов ГРЭС. В качестве расчетного инструмента разработаны функции ущербов и прибыли. Установлено, что при условии идеальных прогнозов (с нулевой погрешностью) доходы от выработки электроэнергии рассматриваемой ГЭС возрастут в 2 раза по сравнению с существующими доходами.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Д.Е. Клименко, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

канд. геогр. наук, доц., старший научный сотрудник научной лаборатории цифровых двойников в электроэнергетик

А.И. Хальясмаа, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

канд. техн. наук, доц., заведующий научной лабораторией цифровых двойников в электроэнергетике

Библиографические ссылки

International Energy Agency. Data & Statistics. 2020. – https://www.iea.org/ (дата обращения: 11.09.2023).

Regression-Based Pre-diction of Power Generation at Samanalawewa Hydropower Plant in Sri Lanka Using Machine Learning / P. Ekanayake, L. Wickramasinghe, J.M.J.W. Jayasinghe, U. Rathnayake // Mathematical Problems in Engineering. 2021. Vol. 2021. Id. 4913824. DOI: 10.1155/2021/4913824.

Berga L. The Role of Hydropower in Climate Change Mitigation and Adaptation: A Review // Engineering. 2016. Vol. 2(3). P. 313–318. DOI: 10.1016/J.ENG.2016.03.004.

Khalyasmaa A.I., Eroshenko S.A., Mazunina M.V. Prospects for the Use of Intelligent Multi-agent Models for the Control of Objects of Deeply Integrated Power Systems // Proceedings of the International Conference on Engineering, Computer and Information Sciences (SIBIRCON). 2022. P. 730–733. DOI: 10.1109/SIBIRCON56155.2022.10016945.

Технология обработки данных для прогнозирования притока воды в водохранилище при использовании дистанционного зондирования земли и сети метеорологических и гидрологических постов / С.А. Ерошенко, П.В. Матренин, А.И. Хальясмаа, Д.Е. Клименко, А.В. Сидорова // Проблемы региональной энергетики. 2022. № 4(56). С. 99–109. DOI: 10.52254/1857-0070.2022.4-56.09.

Perspectives on Digital Elevation Model (DEM) Simulation for Flood Modeling in the Absence of a High-Accuracy Open Access Global DEM / L. Hawker, P. Bates, J. Neal, J. Rougier // Frontiers in Earth Science. 2018. Vol. 6. Id. 233. DOI: 10.3389/feart.2018.00233.

Woldegebrael S.M., Kidanewold B.B., Melesse A.M. Seasonal Flow Forecasting Using Satellite-Driven Precipitation Data for Awash and Omo-Gibe Basins, Ethiopia // Remote Sensing. 2022. Vol. 14(18). Id. 4518. DOI: 10.3390/rs14184518.

Прогнозирование среднемесячных значений стоков рек с применением необобщающей модели машинного обучения и преобразованием пространства признаков (на примере реки Вахш) / П.В. Матренин, М.Х. Сафаралиев, Н.Г. Кирьянова, Ш.М. Султонов // Проблемы региональной энергетики. 2022. № 3(55). С. 99–110. DOI: 10.52254/1857-0070.2022.3-55.08.

Клименко Д.Е. Оценка предельных максимумов дождевых осадков физическими методами на основе спутниковых и радиолокационных данных наблюдений (на примере Среднего Урала) // Водные ресурсы. 2020. Т. 47. № 4. С. 443–452. DOI: 10.31857/S0321059620040069.

Micro hydropower plant potential study based on Landsat 8 operational land imager satellite data / Y. Susilowati, P. Irasari, Y. Kumoro, W.H. Nur, Y. Yunarto // Bulletin of Electrical Engineering and Informatics. 2021. Vol. 10(6). P. 3167–3177. DOI: 10.11591/eei.v10i6.3208.

Зайков Б.Д. Средний сток и его распределение в году по территории СССР // Труды НИУ ГУГМС. Сер. IV. Вып. 24. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1946. 148 с.

Creation of a Simulation Model for the Analysis of Water-Energy Modes of the Operation of the HPP Cascade Based on the Anylogic Software Product / A.G. Rusina, I.V. Pribilsky, A.Y. Arestova, S.V. Mitrofanov // Power Technology and Engineering Power Technology and Engineering. 2022. Vol. 56. P. 243–253. DOI: 10.1007/s10749-023-01502-2.

Sidorova A., Haljasmaa K. Algorithm for Calculating the Water and Energy Mode of the Cascade of Hydroelectric Power Plants on the Basis of the Integrated Mathematical Model // Proceedings of the 2023 Belarusian-Ural-Siberian Smart Energy Conference (BUSSEC). 2023. P. 121–126. DOI: 10.1109/BUSSEC59406.2023.10296379.

Загрузки

Опубликован

12/30/2024

Как цитировать

[1]
Клименко, Д. и Хальясмаа, А. 2024. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОГНОЗОВ ПРИТОКА ВЕСЕННЕГО ПОЛОВОДЬЯ К ВОДОХРАНИЛИЩУ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ (НА ПРИМЕРЕ ИРИКЛИНСКОЙ ГЭС). Вестник Южно-Уральского государственного Университета. Серия: «Энергетика». 24, 4 (дек. 2024), 5–12. DOI:https://doi.org/10.14529/power240401.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)