Изобретение относится к системе управления водноэнергетической отрасли, а именно к систему управления выработки электроэнергии и аккумулировании речного стока в водохранилище.
Поскольку потребность в водноэнергетических ресурсах растёт из года в год, всё более необходимым становится решение проблемы оптимального управления водноэнергетическими ресурсами, и соответственно всё более интенсивно идёт поиск решения данной задачи [1].
Для решения данной задачи необходимо разрабатывать эффективную систему управления и контроля, обеспечивающую регулирование стока водохранилища в соответствии с требованием водноэнергетической системы [2].
Наиболее полным и целесообразным использование речной сток для удовлетворения нужд водноэнергетической системы является его регулирование крупными водохранилищами многолетнего регулирования, позволяющими перераспределение во времени объёма и стока в соответствии с требованиями водоноэнергетической системы.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что управляя выработкой электроэнергии и речного стока крупными водохранилищами, создать возможность наиболее полно и эффективно использовать природные водные ресурсы: аккумулировать воды в период половодий; увеличить водность рек в период маловодья. система управления водноэнергетической отрасли представлен на фиг. 1, которая состоит из: 1 – Центральное диспетчерское управление (ЦДУ); 2 - Показатели производимой электроэнергии; 3 – Показатели потребляемой электроэнергии и водных ресурсов на нужды ирригации и водоснабжения; 4- Гидропосты; 5 – Рогунская ГЭС с водохранилищем многолетнего регулирования; 6 – Нурекская ГЭС с водохранилищем многолетнего регулирования; 7- Малые и средние ГЭС Вахшского бассейна с водохранилищами сезонного и суточного регулирования; 8 - Малые и средние ГЭС других бассейнов с водохранилищами сезонного и суточного регулирования; 9 – Тепловые электрические станции; 10 – Другие виды источников электроэнергии; 11 – Ирригационные системы и системы водоснабжения; 12 – Входы и выходы системы; 13 – Передача сведений объёмов речного стока из гидропостов в ЦДУ; 14 – Осадки; 15 – Управляющий сигнал о переводе режима выработки электроэнергии в режим аккумулирования воды; 16 - Управляющий сигнал по производству электроэнергии, регулированию системы ирригации и водоснабжения; 17 – Общая линия энергетической сети; 18- Линии связи.
Система включает оптимизацию управления водоэнергетичекой отрасли на региональном уровне, переход от административного метода управления на системный метод управления в пределах гидрографических, энергетических и потребительских показателях.
Информация из измерительно-информационных устройств об объёме поступающей воды из гидропостов 4 на входе и выходе бассейнов рек и каскада водохранилищ и количество осадков 14 по линии спецсвязи 13, вырабатываемый объём электроэнергии из гидроэлектростанции с крупными водохранилищами 5, 6 по линии связи 15, малые и средние ГЭС с водохранилищами сезонного суточного регулирования 7, 8, тепловые электрические станции 9, другие источники электрической энергии 10 и ирригационные системы и системы водоснабжения по линии связи 16, поступают в Центральное диспетчерское управление. Выдача мощности электрической энергии производители электрической энергии осуществляют по общей энергетической сети 17. Данные о количестве производимой энергии 2 и данные о потребляемой энергии потребителям 3 по линии связи 18 поступают в Центральное диспетчерское управление. При появлении избытка электроэнергии и многоводные периоды гидроэлектростанции с крупными водохранилищами многолетнего регулирования переводятся в режим аккумулирования воды 15 и снижением выработки электроэнергии, а в маловодные периоды в режим выработки электроэнергии.
Регулирование речного стока и управление водными ресурсами создают возможность наиболее полно и эффективно использовать природные водные ресурсы, позволяют решить основные задачи: увеличить водность рек в периоды маловодья; понижать высоты половодий и паводков и т.д.
Предлагаемая система управления имеет следующие преимущества: удовлетворяет базовые потребности людей в безопасной питьевой воде и в благоприятных санитарно-гигиенических условиях; обеспечивает продовольственную безопасность; защищает экосистему и обеспечивает её целостность; управляет водными ресурсами на основе определения ценности воды в экономическом, социальном, экологическом, культурном аспектах; обеспечивает безопасность эксплуатации гидротехнических сооружений; обеспечивает максимальную выработку электроэнергии.
Также предлагаемая система на базе Рогунского, Нурекского и планируемого Даштиджумского водохранилище многолетнего регулирования позволяет обеспечить водноэнергетическую безопасность Республики Таджикистан, а с включением в состав системы Токтогулского и Камбаратинского водохранилищ многолетнего регулирования позволяет обеспечить водноэнергетическую безопасность Центральной Азии.