|
|
Основной принцип оценки
эффективности проектируемой электростанции заключается в сопоставлении ее
расчетных затрат с затратами в альтернативный источник электроэнергии. В гл.
9 рассмотрено проектирование ПЭС совместно с ГЭС или ГАЭС, которые
осуществляют компенсацию неравномерности выработки электрической энергии ПЭС.
Полученная от ПЭС энергия запасает- ся s водохранилище 1 cJL, или i и и затем
выдается в соответствии с потребностями энергосистемы с учетом неизбежных при
этом потерь. Поскольку при базисной работе периоды генерирования ПЭС
ежесуточно сдвигаются на некоторое значение, то совпадая в какие-то сутки с
периодом прохождения пика нагрузки, они не будут совпадать с ним в следующие
сутки. Поэтому при базисной работе ПЭС ее установленная мощность должна
полностью дублироваться на остальных электростанциях системы.
Рассмотрим случай, когда мощности остальных электростанций
недостаточно для покрытия графика нагрузки и обеспечения необходимого резерва,
т. е. совпадение периода генерирования мощности на ПЭС с периодом прохождения
пика нагрузки становится обязательным по условиям бесперебойности
электроснабжения. Наличие у агрегатов ПЭС насосных режимов позволяет ей
принимать гарантированное участие в покрытии пика графика нагрузки, и,
следовательно, часть ее установленной мощности не требует дублирования, т. е.
является вытесняющей. Необходимая сдвижка периода генерирования мощности на
ПЭС достигается главным образом за счет заблаговременной подкачки (или
откачки) воды в бассейн ПЭС и использования запасенной призмы воды для
покрытия пика нагрузки. Возникает вопрос, какова же гарантированная мощность
ПЭС и как ее определить с учетом сильной зависимости режима ПЭС от колебаний
уровня моря.
Очевидно, что гарантированная мощность ПЭС зависит от
того, в какой зоне графика нагрузки энергосистемы, пиковой или полупиковой,
требуется ее выдача, от продолжительности этой зоны, а также от амплитуды
приливкой волны и взаимного положения момента прохождения полной (или малой)
воды и момента прохождения пика графика нагрузки.
Вытесняющей будет такая мощность ПЭС, получение которой в
заданной зоне графика нагрузки можно гарантировать при любых взаимных
положениях мареограммы и графика нагрузки энергосистемы. В качестве расчетного
при определении вытесняющей мощности ПЭС примем период в 30 сут, включающий в
себя все характерные амплитуды прилива. За этот период должны быть заданы
суточные графики нагрузки (с учетом необходимого резерва) энергосистемы, в
которой должна работать ПЭС.
Рассмотрим сначала случай, когда гарантированная мощность
выдается в пик графика нагрузки. На 8.2 приведена мареограмма h (t) и выше
ее график нагрузки энергосистемы за расчетный период Т при некотором
фиксированном их взаимном положении. Найдем, какую мощность ПЭС может выдать
в пике графика нагрузки при данном взаимном положении графика и мареограммы.
Предположим, что эта мощность равна N0. Проведем две линии: одну на
расстоянии N0 (линия 1), другую на расстоянии N0 + N-н (линия 2) от пика графика
нагрузки (Л/н — максимальная мощность ПЭС, которую она может потребить в
насосных режимах). Часть графика нагрузки, лежащая выше /, есть не что иное,
как график гарантированной мощности, которую ПЭС должна покрыть в турбинных
режимах при заданной N0. График мощности, больше которой ПЭС не может
потреблять в насосных режимах для обеспечения полученного графика
гарантированной мощности, есть полоса, заключенная между линиями / и 2, за
вычетом графика нагрузки. На 8.2 оба эти графика заштрихованы.
Теперь можно проверить, существует ли хотя бы одна
комбинация турбинных режимов, при которой ПЭС может обеспечить генерацию
мощности не ниже полученной гарантированной. Алгоритм такой проверки
рассмотрен в § 8.2. Обозначим через Л^ максимальное значение N0, при котором
существует реализуемая комбинация режимов. Эту величину можно найти,
например, методом деления отрезка пополам. С учетом того, что jVx ^ Nуст, для
получения Л^ с точностью I % установленной мощности потребуется проверка
наличия допустимой комбинации лишь для семи значений N0.
Изменим теперь взаимное положение графика нагрузки и
мареограм- мы, сдвинув их относительно друг друга по времени на Д/с. Найдем
максимальное значение N0 для нового взаимного положения мареограммы и графика
нагрузки и обозначим его N2. Произведя такой сдвиг заданное число раз, в
результате получим серию гарантированных мощностей ПЭС для различных взаимных
положений мареограммы и графика нагрузки: Nx, N2, ..., Nj, ...{J = 1,2...). Минимальное
из этих значений и будет искомой вытесняющей мощностью при выдаче
гарантированной мощности в пик графика нагрузки Л^выт =min
(Na, iV2l Лгj, ), J= 1,2,...
Эта мощность может быть обеспечена ПЭС в пике графика
нагрузки при любых, в том числе и самых неблагоприятных условиях, т. е. она
имеет 100 %-ную обеспеченность.
В том случае, когда от ПЭС требуется участие в полупиковои
зоне графика нагрузки, способ задания, а также алгоритм изменения графика
гарантированной мощности несколько иные. Он иллюстрируется графиком на 8.2,
расположенным ниже мареограммы h (t). Сверху от оси абс- 84 цисс строится
начальный график желательного гарантированного участия ПЭС в полупиковой зоне
графика нагрузки. Вниз от оси абсцисс откладывается график мощности, больше
которой не разрешается потреблять ПЭС в насосных режимах.
Сверху от оси абсцисс на расстоянии N0 проводим
параллельную ей линию (линия 3). В качестве графика гарантированной мощности
ПЭС принимается график, заключенный между линией 3 и осью абсцисс (на 8.2
заштрихован клеткой).
Весь остальной алгоритм расчета вытесняющей мощности для
данного случая аналогичен рассмотренному выше, за исключением того, что
график мощности, выше которой ПЭС не может потреблять в насосных режимах для
обеспечения выдачи гарантированной мощности (на 8.2 заштрихован косыми линиями),
не изменяется при изменении N0.
|