Софтвер за математичку симулацију хидрауличких и хидроенергетских процеса за управљање системом Власинских хидроелектрана

Софтвер за математичку симулацију хидрауличких и хидроенергетских процеса за управљање системом Власинских хидроелектрана

Хидроелектране које се налазе у каскади имају своје специфичности у односу на остале ХЕ. Основна посебност је да се симулација рада или оптимизација управљања по неком од критеријума мора да врши за све хидроелектране у каскади истовремено. Диспечерски захтев за производњом код оваквих електрана поставља се за цео систем, док се подела захтева на поједине електране врши према дефинисаним правилима, а у складу са низом услова и ограничења. Пример оваквих хидроелектрана је разматрани систем „Власинске хидроелектране“ (ХЕ „Врла 1“, ХЕ „Врла 2“, ХЕ „Врла 3“ и ХЕ „Врла 4“).

Код оваквих система рад појединачне ХЕ у каскади не може се анализирати издвојено од осталих ХЕ у систему (каскади). Због сложености оваквих система њих је погодно анализирати помоћу математичких симулација њиховог рада.

Проблем симулације рада система хидроелектрана које раде у каскади у литератури је решаван помоћу више приступа. У Rauschenbach (2005) коришћeн je PID концепт и fuzzy логикa за оптимизацију рада 4 хидроелектране на реци Дунав. Циљна функција је овде дефинисана тако да се оствари оптимум по питању контроле поплавних таласа, пловности и производње енергије.

Осим горенаведеног примера за симулацију рада система коришћено је још и динамичко програмирање Lowery (1966) Snyder (1987), експертски системи Mokhtari (1988) као и целобројно програмирање у Takriti (2000).

Софтвер за математичку симулацију хидрауличких и хидроенергетских процеса за управљање системом хидроелектрана Власина врши временски дискретне прорачуне над сложеним моделом. Пројектован је и израђен тако да садржи четири мода (начина) рада хидроелектране. Модови рада су формирани у складу са начином управљања системом хидроелектрана које може бити краткорочно и дугорочно.
У оквиру краткорочног планирања рада система врши се задавање сатних захтева за снагом целог система. Акумулација „Врла 1“ је веома велика и промене коте воде у њој су на дневном нивоу реда величине неколико сантиметара. Акумулације низводних електрана су знатно мање, а при томе постоје и међудотоци у њих.

Код дугорочног управљања системом врши се задавање дневних захтева за енергијом целом систему ХЕ, са допунским захтевом за вредношћу нивоа воде у акумулацији ХЕ „Врла 1“. Овај захтев је такав да се акумулација користи за сезонско, односно годишње изравнање вода, тако да током кишних периода може да прими сав доток без преливања, а да се током остатка године у акумулацији одржава висок ниво воде, али уз услов да се избегне преливање.