Разработка модели оптимизации состава работающих гидроагрегатов разного типа на примере Саратовской ГЭС
ВВЕДЕНИЕ
Гидроэлектростанции – уникальные ввиду особенностей своего функционирования, но в то же время технологически сложные объекты. Принцип работы гидроэлектростанций позволяет оперативно реагировать на изменения потребностей энергосистемы: по заданию Системного оператора ЕЭС мощность гидроэлектростанции в течение короткого времени может быть сведена до минимума или доведена до максимума. Гидротурбины ГЭС очень легко воспринимают толчки нагрузки практически любой интенсивности. Время, необходимое для пуска агрегата и включения в сеть на холостой ход, обычно не превышает 40-50 с. Столько же времени требуется и для набора полной нагрузки [1]. Такая особенность позволяет гидроэлектростанциям работать в пиковых и полупиковых зонах нагрузки энергосистемы.Работа гидроэлектростанции в пиковой и полупиковой части графика нагрузки приводит к частым изменениям внутристанционных режимов работы и необходимости постоянной адаптации эксплуатации ГЭС под новые изменяющиеся во времени условия.
ВВЕДЕНИЕ
ОПИСАТЕЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1Историческая справка об объекте исследования
2Саратовской ГЭС в Единой энергосистеме России
3Схема выдачи мощности Саратовской ГЭС
4Характеристика гидротехнических сооружений и здания Саратовской ГЭС
5Программа модернизации Саратовской ГЭС
6Основное энергетическое оборудование Саратовской ГЭС
6.1Гидротурбинное оборудование
6.2Гидрогенераторы
7Системы автоматического управления ГЭС
8Системы автоматического управления гидроагрегатами
9Система группового регулятора активной и реактивной мощности Саратовской ГЭС……………………………………………………………..
10Однокритериальная и многокритериальная оптимизация
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1Внутристанционная оптимизация состава работающих гидроагрегатов
2Разработка модели оптимизации выбора состава работающих агрегатов Саратовской ГЭС……………………………………………………..
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1Проведение расчёта оптимизации состава работающих агрегатов Саратовской ГЭС без учёта ограничений по мощности
2Проведение расчёта оптимизации состава работающих агрегатов Саратовской ГЭС с учетом индивидуальных ограничений по максимальной и минимальной мощности
3Практическое применение разработанных моделей при расчете графиков суточного режима работы Саратовской ГЭС по среднеквартальным графикам нагрузки при условии оптимизации состава работающих агрегатов ГЭС
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Приложение А
Приложение Б
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Журавлев, В. Г. Управление режимами гидроэлектростанций в условиях АСУ / В. Г. Журавлев, В.И. Обрезков, Т.А. Филиппова – М.: Энергия, 1978. – 296 с.
История ГЭС.: официальный сайт филиала ПАО «РусГидро» - «Саратовская ГЭС» [Электронный ресурс]. - URL: http://www.sarges.rushydro.ru/hpp/hpp-history/ (дата обращения: 13.01.2023).
Население города Балаково.: официальный сайт интернет-энциклопедии «Википедия» [Электронный ресурс]. - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Балаково (дата обращения 13.01.2023).
Значение ГЭС.: официальный сайт филиала ПАО «РусГидро» - «Саратовская ГЭС» [Электронный ресурс]. - URL: http://www.sarges.rushydro.ru/hpp/znachenie/ (дата обращения 20.01.2023).
Общие сведения.: официальный сайт филиала ПАО «РусГидро» - «Саратовская ГЭС» [Электронный ресурс]. - URL: http://www.sarges.rushydro.ru/hpp/general-info/ (дата обращения 20.01.2023).
ОЭС Средней Волги.: официальный сайт АО «Системный оператор единой энергетической системы» [Электронный ресурс]. - URL: https://www.so-ups.ru/functioning/ees/oes-volga/ (дата обращения 10.03.2023).
Саратовское РДУ.: официальный сайт АО «Системный оператор единой энергетической системы» [Электронный ресурс]. - URL: https://www.so-ups.ru/odu-volga/odu-volga-rdu/rdu-saratov/ (дата обращения 10.03.2023).
Саратовская ГЭС.: официальный сайт интернет-энциклопедии «Википедия» [Электронный ресурс]. - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Саратовская_ГЭС (дата обращения 12.03.2023).
Специалисты Саратовской ГЭС и Voith Hydro определили ключевые аспекты замены гидротурбин.: Пресс-центр ПАО «РусГидро» [Электронный ресурс]. - URL: http://www.sarges.rushydro.ru/press/news/78549.html (дата обращения 18.03.2023).
Программа комплексной модернизации Саратовской ГЭС.: официальный сайт филиала ПАО «РусГидро» - «Саратовская ГЭС» [Электронный ресурс]. - URL: http://www.sarges.rushydro.ru/branch/cmp/2017/ (дата обращения 12.03.2023).
Здание ГЭС, воспринимающее напор воды, совмещено с водосбросными напорными галереями и по длине разделено температурно-осадочными швами на 24 секции. Две из них – береговые секции закрытых монтажных площадок, остальные – агрегатных секции, где в двадцати одной – установлено по одному вертикальному агрегату, а в двадцать второй – два горизонтально-капсульных агрегата.Общая длина здания ГЭС 1108 м, высота 42,96 м, в том числе высота фундаментной плиты в наивысшей её части – 7 метров. К зданию ГЭС со стороны правого и левого берега также примыкают открытые монтажные площадки с подсобно-вспомогательными зданиями, подпорными сопрягающими стенками и подкрановыми эстакадами [5].В каждой агрегатной секции имеется по два напорных водосброса, в секциях монтажных площадок – семь водосбросов. Подводная часть здания ГЭС имеет три яруса. В первом размещаются изогнутые отсасывающие трубы, отводящие воду от турбин, во втором – галереи для производства холостых водосбросов в период паводка, в третьем – камеры для подвода воды к турбинам. Сороудерживающие решетки и аварийно-ремонтные затворы размещены в пазах бычков верхнего бьефа.Для переноса оборудования, для маневрирования затворами и решетками верхнего бьефа установлены 2 козловых крана грузоподъемностью 2×180 т с пролетом 26 м. Для переноса оборудования из машинного зала краном предварительно разбирается несколько секций кровли, что является ещё одной особенностью станции, и через образовавшийся проем демонтированное оборудование поднимается над зданием и перевозится на монтажную площадку. Затворы нижнего бьефа обслуживаются двумя козловыми кранами грузоподъемностью 2×200 т [5].