26-29 октября 2010 года, Красноярск

Осипчук Е.Н.  

Подход к моделированию гидроэнергетического потенциала проектируемых схем развития энергетики

В рамках принятой энергетической стратегии России до 2030 года продолжаются исследования по проектированию схем размещения генерирующих мощностей. Для Сибири и Дальнего Востока перспективным является развитие гидроэнергетики за счёт дальнейшего освоения гидроэнергетического потенциала (ГП) и проектирования ГЭС различного уровня мощности, предполагающих строительство не только крупных, но и мини-ГЭС, не требующих огромных капиталовложений.

В ИСЭМ СО РАН накоплен большой опыт по моделированию функционирования и развития ТЭК и энергетики рассматриваемых регионов. Для проведения исследований различных гидроэнергетических схем развития и размещения генерирующих мощностей разрабатывается программная система АПИМГЭС [1]. Концепция системы опирается на результаты долгосрочного прогнозирования притока, формируемых по методике информационно-прогностической системы ГИПСАР [2], с возможностью проведения оценок по различным потенциальным рискам (энергетическим, водохозяйственным, экологическим и др.). В предлагаемом подходе упор сделан на создание мобильного кроссплатформенного комплекса программных компонентов с поддержкой различных свободно-распространяемых программных продуктов.

Подход к предварительному моделированию ГП основан на взаимодействии класса компонентов моделирования водохранилища, обеспечивающих визуальный анализ и поддержку выбора створа, и компонентов для проведения расчётов, формирующих показатели выработки электроэнергии E(t) по различным критериям для отдельных ГЭС и каскадов с вариантами их включения в энергосистему. Класс компонентов моделирования, включающий компоненты растрового и векторного моделирования, позволяет отображать карты по задаваемому соответствию цветовой палитры с диапазонами высот, проектировать плотины по выбору двух опорных узлов сети зондирования на границах створа реки, формировать зависимости площади зеркала S(h) и объёма водохранилища V(h) от уровня верхнего бьефа, для различных режимов работы ГЭС отображать зоны затопления.

Для повышения эффективности оптимизации предварительного этапа водно-энергетических расчётов задача динамического программирования общего вида приведена к задаче линейного программирования.

Поддержку моделирования ГП обеспечивают: язык Lua для управления компонентами, Gnuplot для построения двух- и трёхмерных графиков, пакет LPSolver для решения задач линейного программирования, среда Оctave для задач нелинейного программирования.

Рассмотренный подход использовался для моделирования новых ГЭС на р. Иркуте, Большом и Малом Енисее.

Список литературы

  1. Абасов Н.В., Осипчук Е.Н. Подход к созданию системы моделирования гидроэнергетического потенциала проектируемых ГЭС // Тр. XV Байкальской Всерос. конф. «Информационные и математические технологии в науке и управлении». Т.1. – Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2010. С. 92-99.
  2. Абасов Н.В., Бережных Т.В., Резников А.П. Долгосрочный прогноз природообу-словленных факторов энергетики в информационно-прогностической системе ГИПСАР // Известия РАН, Энергетика, 2000, №6, С. 22-30.


К списку докладов