Новости - Отрасли ТЭК

Ученые НГТУ НЭТИ создали модель оптимизации режимов ГЭС с учетом влияния поймы реки;

24.04.26 11:44

Ученые Новосибирского государственного технического университета НЭТИ разработали модель оптимизации режимов ГЭС с учетом влияния природного аккумулятора энергии — речной поймы.

Это позволит увеличить выработку электроэнергии без нарушения экологического баланса и повысить экономическую эффективность работы гидроэлектростанции.

Речная пойма работает как природный аккумулятор энергии, накапливая излишки воды в период половодий и паводков и отдавая ее позже, что поддерживает уровень реки в период межени (маловодья). Учет забора и отдачи воды поймой необходим для точного прогнозирования притока и планирования водопользования, отмечает доцент кафедры систем электроснабжения предприятий НГТУ НЭТИ кандидат технических наук Татьяна Мятеж.

Ученые вуза исследовали влияние поймы на процесс управления режимами работы гидроэлектростанции. Были взяты данные по Каменской пойме за несколько лет — учитывались периоды, когда пойма забирала воду и когда отдавала. Для получения прогнозов использовались обучаемые нейронные сети. По полученным прогнозным значениям определялось влияние Каменской поймы на вырабатываемые мощности Новосибирской ГЭС с помощью разработанной авторами оптимизационной методики.

«Мы прогнозировали выдачу мощности ГЭС без учета влияния Каменской поймы и с учетом влияния в многоводные и маловодные годы. Выполненные расчеты показали, что для многоводных лет с учетом влияния поймы происходит увеличение выработки электроэнергии на 20%, для маловодных — на 14%, без учета влияния поймы выработка снижается на те же проценты. Это важно учитывать при планировании суточного режима работы ГЭС. Точный прогноз дает возможность эффективнее планировать сбросы и накопление воды в водохранилище, максимизируя выработку энергии. Увеличение доли экологически чистой энергии ГЭС в суточном графике нагрузки позволяет снизить удельный расход топлива на ТЭЦ и уменьшить выбросы вредных веществ», — рассказала Татьяна Мятеж.

В ходе расчетов были получены оптимальные мощности выработки Новосибирской ГЭС в составе гидротепловой энергосистемы. Так, когда влияние Каменской поймы учтено, оптимальная мощность равняется 300 МВт, без влияния Каменской поймы — 198 МВт. Если сравнивать оптимальную мощность 300 МВт с фактической выработкой, изменяющейся в диапазоне 220–255 МВт, то учет поймы как природного аккумулятора обеспечивает прирост выработки на 10—20%. Это дает возможность рассматривать Каменскую пойму как важный фактор повышения эффективности работы ГЭС.

В перспективе ученые планируют провести сравнительный анализ поведения поймы с помощью статистических и прогностических моделей и усовершенствовать модель оптимизации с учетом расширенной базы данных и использования более мощной нейронной сети.