Эффективность эксплуатации гаэс в мире

2.2 Принцип работы
Практически во всем мире в современных энергообъединениях почти исключительное распространение получило гидроаккумулирование - благодаря соизмеримости мощности и количества перераспределяемой энергии ГАЭС с потребностями энергосистем.
Проблема покрытия пиковых нагрузок и прохождения периодов сниженного электропотребления в последние десятилетия во всем мире становится все более актуальной в связи с разуплотнением графиков нагрузок современных энергосистем, увеличением количества маломаневренных турбоагрегатов повышенной мощности ТЭС и АЭС, а также значительной степенью освоения экономически выгодных для использования гидроресурсов.
Одним из возможных и наиболее эффективных способов решения этой проблемы является строительство и использование мощных ГАЭС, которые характеризуются уникальным сочетанием функций пиковой станции и потребителя-регулятора, способного в период ночного провала суточного графика нагрузок обеспечить потребление избыточной электрической мощности теплофикационного оборудования ТЭС и АЭС. Кроме того, на эти станции часто возлагают функции регулирования частоты и напряжения в энергообъединении.
Работа ГАЭС, как и других аккумуляторов энергии, заключается в смене двух режимов: накопления энергии (заряда) и ее выдачи потребителям (разряда).
Заряд ГАЭС осуществляется путем подъема воды гидромашинами с электрическим приводом из нижнего водохранилища в верхнее (верхний аккумулирующий бассейн). Заряд производится, как правило, во время ночных провалов электропотребления, когда в энергосистеме в связи с проблемами регулирования или необходимостью выполнения теплового графика нагрузки образуется излишняя генерирующая мощность. При разряде, осуществляемом в часы максимума нагрузки или в аварийной ситуации в энергосистеме, потенциальная энергия поднятой воды преобразуется в электрическую. При этом вода, срабатываемая из верхнего бассейна в нижний, пропускается через турбины или обратимые гидромашины в турбинном режиме, работающие совместно с реверсивными электромашинами, которые генерируют электрический ток, как и на обычных ГЭС. Таким образом, ГАЭС при заряде работают как насосные станции, а при разряде - как гидроэлектростанции.
Основными предпосылками применения гидроаккумулирования энергии и развития в России этого вида гидроэнергетики являются:
- потребность в маневренной мощности для покрытия пиков нагрузки и компенсации ее кратковременных изменений;
- уплотнение суточного графика нагрузки с использованием дешевой ночной электроэнергии;
- увеличение мощности и оптимизация работы базовых электростанций;
- экономия топлива в энергосистеме в сравнении с другими вариантами пиковой мощности;
- обеспечение быстрого оперативного и аварийного резерва;
- участие в регулировании режимных параметров с целью обеспечения нормативного качества электроэнергии.
Функциональные возможности ГАЭС могут быть разделены на две группы:
стандартный набор системных услуг - независимо от места расположения;
специфические услуги, зависящие от конкретного расположения ГАЭС.
Стандартные функциональные возможности ГАЭС в различных режимах представлены ниже.
Нормальный режим:
регулирование баланса мощности (нагрузки и генерации);
регулирование напряжения в активных режимах (генераторном и насосном);
компенсация реактивной мощности (режим СК);
регулирование частоты;
оперативное резервирование мощности (нагрузки и генерации).
Аварийный режим:
аварийное (быстрое) резервирование мощности (нагрузки и генерации);
форсировка реактивной мощности (для повышения предела устойчивости).
Послеаварийный режим:
оперативное резервирование мощности (нагрузки и генерации);
обеспечение разворота ТЭС при их полном погашении и отсутствии других источников генерации.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Гидроаккумулирующие электростанции в современной электроэнергетике / В.Ю.Синюгин, В.И.Магрук, В.Г.Родионов. - М.: ЭНАС, 2008. - 352 с.
2. Электрооборудование электрических станций и подстанций / Л.Д. Рожкова,
Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова. - М.:ACADEMIA, 2005. - 449 с.
3. www.wikipedia.org