Совместная работа гидро-, тепло — и ветроэлектростанций в местной энергетической системе
Ветроэлектростанций целесообразно использовать для совместной работы не только с отдельными гидравлическими или тепловыми электростанциями, но и включать их в электрическую систему, состоящую из нескольких электростанций различных типов. Включенные в местную энергетическую систему ветроэлектростанций будут оказывать влияние*на баланс как энергии, так и мощности системы. При этом энергетический баланс системы улучшается, поскольку использование энергии от ветроэлектростанций уменьшает долю участия в этом балансе тепловых электростанций, в связи с чем снижается расход топлива.
Вместе с тем баланс мощности системы ухудшается, так как включение на параллельную работу в систему ветроэлектростанций увеличивает суммарную установленную мощность первичных двигателей системы при прежней величине графика нагрузки. Это вызвано тем, что ветроэлектростанций в той или иной мере нуждаются в дублирующей мощности.
В соответствии с имеющимися проектными проработками для местных энергосистем соотношение мощности ТЭС к суммарной мощности ГЭС и ТЭС должно быть в пределах 0,3—0,6. При дополнительном включении в систему ветроэлектростанций соотношение установленной мощности двигателей различного типа в системе изменяется в пользу гидроэлектростанций, если при последних могут быть созданы водохранилища объемом, требуемым для накапливания воды в периоды работы ВЭС.
Режим работы системы протекает в этом случае следующим образом. При наличии достаточной скорости ветра ВЭС несут часть нагрузки. Доля участия ГЭС в балансе мощности системы при этом уменьшается и они накапливают воду в своих водохранилищах. В периоды малых скоростей ветра гидроэлектростанции срабатывают запасенную воду и могут за счет этого покрывать большую часть пика в графике нагрузки. Если посредством такой совместной работы удается увеличить установленную мощность гидроэлектростанции, то установленная мощность тепловых электростанций может быть снижена.
Порядок цифр, оценивающих возможность уменьшения установленной мощности тепловых электростанций определяется из гидроэнергетических расчетов, подобных расчетам, описанным выше. Для предварительных расчетов можно принимать, что если в систему включить ветроэлектростанций суммарной мощностью 70—80% от суммарной установленной мощности гидроэлектростанций, увеличенной благодаря использованию энергии ветра, то при возможности создания водохранилищ с объемом, соответствующим двухнедельному регулированию, установленная мощность ГЭС может быть повышена на 20—25%. На эту же величину может быть снижена в системе установленная мощность тепловых электростанций.