5. Особенности режимов работы гэс и гаэс. (из гм)

В условиях значительной неравномерности суточных графиков нагрузки в объединенных энергосистемах именно ГЭС и ГАЭС, обладающие высокой маневренностью и большим регулировочным диапазоном, высокими скоростями изменения нагрузок, минимальным временем набора нагрузки, пуска и остановки агрегатов, выполняют важнейшие задачи:

• покрывают наиболее сложную пиковую и полупиковую части графика нагрузок (см. рис. 2.13). При этом ГЭС и ГАЭС при покрытии пиковой части графика нагрузки в среднем работают 2–5 часов в сутки, а полупиковой части графика 5–15 часов в сутки;

• при работе в насосном режиме ГАЭС заполняет провальную часть графика нагрузок, снижая его неравномерность, и обеспечивает оптимизацию структуры генерирующих мощностей в энергосистеме за счет увеличения мощности базисных ТЭС и АЭС;

• выполняют функции аварийного и нагрузочного резервов энергосистемы;

• используются в качестве источников реактивной мощности.

В целом ГЭС и ГАЭС обеспечивают повышение эффективности и надежности работы энергосистем.

Работа ГЭС в энергосистемах. Работа ГЭС в энергосистеме имеет определенные особенности, вызванные зависимостью от речного стока и от режимов работы водохранилищ комплексного назначения, а также ограничениями по условиям нижнего бьефа и охраны окружающей среды. Водохранилища ГЭС в зависимости от полезной емкости могут осуществлять суточное, недельное, сезонное и многолетнее регулирование.

Водохранилище суточного регулирования позволяет перераспределить естественный суточный сток для обеспечения неравномерного режима работы ГЭС с целью покрытия пиковой части графика нагрузок.

В условиях снижения электрических нагрузок в энергосистеме в выходные дни при недельном регулировании уменьшаются мощность и выработка электроэнергии ГЭС, а неиспользованный сток аккумулируется в водохранилище и используется в рабочие дни недели, обеспечивая повышение энергоотдачи ГЭС.

При сезонном и многолетнем регулировании водохранилища в маловодный период ГЭС обеспечивает покрытие пиковой части суточного графика нагрузок за счет естественного притока воды в водохранилище в течение суток и сработки полезного объема, ранее накопленного водохранилищем.

В условиях комплексного использования водохранилища учет требований других водопользователей в определенной мере может влиять на режим работы ГЭС. При наличии ограничений, например связанных с обеспечением постоянного гарантированного минимального попуска в нижний бьеф, ГЭС будет также частично работать в базовой части графика нагрузки с мощностью, определяемой этим попуском (см. рис.2.13).

ГАЭС выполняют функции регулирования в энергосистеме в самом широком значении с максимальным использованием их преимуществ быстродействия и высокой готовности к пуску. Поэтому они эксплуатируются в различных режимах с многократными пусками и остановками в течение суток, выполняя роль маневренной мощности при входе и выходе из пиков, компенсатора реактивной мощности, средства заполнения ночных провалов, аварийного и частотного резерва. 

Использование ГАЭС в качестве аварийного и частотного резерва энергосистемы становится одной из ее важнейших функций. В случае аварии в энергосистеме с крупными генерирующими источниками, линиями электропередач быстрое включение ГАЭС в турбинный режим или переключение ГАЭС из насосного режима в турбинный компенсируют мощности, потерянные энергосистемой, и позволяют исключить аварийное отключение потребителей. Именно ГАЭС вместе с ГЭС в значительной мере в тяжелых аварийных ситуациях позволяют не допустить «развала» энергосистемы.

На ряде ГАЭС в верхних водоемах дополнительно резервируется аварийный запас воды, рассчитанный на работу в течение 1,5–3 ч.

При работе ГАЭС в режиме недельного регулирования в выходные дни, когда нагрузка уменьшается, и ТЭС и АЭС вынужденно снижают мощность, за счет работы ГАЭС в насосном режиме разгрузка ТЭС и АЭС может быть уменьшена. Дополнительный объем воды, закаченный ГАЭС в верхний водоем в выходные дни, используется в рабочие дни для покрытия пиковой части графика нагрузок.