21, Оптимизация структуры генерирующих мощностей для обеспечения графиков нагрузки.

Для обеспечения неравномерных графиков нагрузки энергосистема должна быть способной быстро и в широких пределах изменять мощность вырабатываемой энергии без существенного снижения КПД и ресурса работы генерирующего оборудования.

В большинстве промышленно развитых стран основная часть электроэнергии вырабатывается на ТЭС (в РБ более 90%), для которых наиболее желателен равномерный график нагрузки.. Поэтому оптимальным вариантом является использование ТЭС в качестве так называемых базовых электростанций, покрывающих постоянную нагрузку энергосистемы, то есть базовую часть графика нагрузки..

Следует отметить, что разные ТЭС характеризуются различной степенью маневренности, которая зависит от вида используемого топлива, единичной мощности и технических характеристик агрегатов, а также степени реализации принципа блочности – разделения электростанции на независимые параллельно работающие системы.

Ещё более нежелательны переменные режимы для атомных электростанций.

В настоящее время активно изучаются возможности и целесообразность участия АЭС в покрытии годовых графиков нагрузки за счет изменения числа и мощности работающих блоков, расписания плановых ремонтов и операций по перегрузке ядерного топлива с целью переноса их на летний период и т.д.

Ещё одним важным фактором обеспечения графиков нагрузки, повышения надежности энергообеспечения и экономии энергоресурсов является интеграция национальных электроэнергетических систем в крупные транснациональные энергообъединения. Совместный режим работы позволяет осуществлять ряд мероприятий по оптимизации использования топливно-энергетических ресурсов и создает условия для взаимовыгодных отношений между странами.

Обязательным условием устойчивого развития энергетической отрасли и экономики в целом является разработка, реализация и постоянное совершенствование политики управления спросом на энергию. Причем для управления энергопотреблением и выравнивания национальной/региональной кривой нагрузки могут и должны использоваться как социально-экономические, так и технические мероприятия и средства.

Эффективной технической мерой выравнивания графиков нагрузки служит аккумулирование различных видов энергии. Идея заключается в том, что в часы пониженного потребления следует запасать вырабатываемую энергию, а в часы пикового потребления использовать её. Внедрение технологий и устройств аккумулирования является второй задачей энергоменеджмента в решении проблемы несоответствия режимов производства и потребления энергии.

22, Аккумулирующие электростанции.

В "большой" энергетике пока применяются только механические системы аккумулирования энергии, в первую очередь, гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС).

Принцип действия гидроаккумулирующей станции заключается в преобразовании электрической энергии, получаемой от электростанций других типов, в потенциальную энергию воды; при обратном преобразовании накопленная энергия выдаётся в энергосистему.

Гидротехнические сооружения ГАЭС состоят из двух бассейнов, расположенных на разных уровнях, и соединительных трубопроводов – водоводов.

Гидроагрегаты, установленные в здании ГАЭС, могут быть трёхмашинными, состоящими из обратимой электрической машины (двигатель-генератор), гидротурбины и насоса, или двухмашинными, состоящими из обратимой электромашины и обратимой гидромашины, которая в зависимости от направления вращения может работать как насос либо как гидротурбина.

И збыток электроэнергии, вырабатываемой недогруженными электростанциями во время пониженного энергопотребления, используется работающими в насосном режиме гидроагрегатами ГАЭС для перекачки воды из нижнего бассейна в верхний, аккумулирующий бассейн.

Вырабатываемая электроэнергия отдается в сеть, а вода снова накапливается в нижнем бассейне.

Емкость ГАЭС как аккумулятора энергии определяется объемом бассейнов и рабочим напором. Важным достоинством ГАЭС является высокая эксплуатационная маневренность.Еще одной ценной характеристикой ГАЭС является широкий регулировочный диапазон, который, близок к двукратной установленной мощности. Уникальные возможности ГАЭС позволяют не только использовать их для аккумулирования энергии, но и возлагать на них ряд системныхфункций.

Наиболеецелесообразным и распространённым является размещение ГАЭС в центре нагрузок энергосистемы, что позволяет свести к минимуму строительство электросетей и потери энергии при транспортировке. Однако порой сочетание природных условий и хозяйственной деятельности создаёт уникальные условия для образования энергетического комплекса с совместным использованием технологических объектов основных генерирующих электростанций (АЭС, ТЭС, ГЭС) и ГАЭС.