Применение метода последовательных уступок для оптимизации состава работающих агрегатов гидроэлектростанции с учетом режимных условий

Аннотация

В соответствии с законодательством в области водохозяйственных комплексов и электроэнергетики собственники гидроэлектростанций (ГЭС) сильно ограничены в вопросе изменения режима работы объекта в одностороннем порядке. В случаях, когда снижение эффективности работы ГЭС обусловлено невыгодностью для нее режима, необходим анализ совершенствования ее режима работы в соответствии с предъявляемыми энергосистемой требованиями и ограничениями, т. е. внутристанционная оптимизация.

Цель исследования заключается в применении разработанной авторами методики решения задачи оптимизации состава работающих агрегатов ГЭС методом последовательных уступок (МПУ), проведении анализа полученных результатов и подготовке рекомендаций на их основе.

Рассмотрено решение одной из задач внутристанционной оптимизации гидроэлектростанций — оптимизации состава работающих гидроагрегатов (ГА), для чего предложено использование метода последовательных уступок (МПУ). Данный подход ориентирован на многокритериальный оптимизационный процесс и основан на ранжировании (приоритета) критериев.

Особенностью МПУ является использование уступок — допустимых отклонений параметров от их оптимальных значений по каждому учитываемому критерию. В результате получается множество допустимых решений. В качестве уступок могут выступать величины погрешности измерения параметров — расхода воды, требования и ограничения, регламентируемые отраслевой нормативной документацией, такие как обеспечение отметок в нижнем бьефе, вращающегося резерва мощности и др. В результате компромисс между критериями становится более объективным по сравнению с иными методами многокритериальной оптимизации.

Результатами настоящей работы стали расчет суточного режима работы гидроэлектростанции с применением разных наборов критериев и их приоритета с заданными по ними уступками, оценка полученных данных путем определения характерных параметров, а также статистических показателей, позволяющая сформулировать рекомендации по использованию наборов критериев в зависимости от накладываемых на режим гидроэлектростанции условий.

Полученные результаты могут быть использованы при разработке автоматизированных систем управления или рекомендующих информационных систем гидроэлектростанций.

По результатам настоящей работы установлено, что набор критериев (в том числе их приоритет) влияет на режим работы гидроагрегатов станции в части экономичности и надежности ее работы и должен определяться в соответствии с текущей эксплуатационной ситуацией на станции с учетом накладываемых требований по водной и электрической составляющим режима.