Название статьи
Оптимизация режимов работы водохозяйственного комплекса на основе определения синергетической стоимости гидроресурса
Журнал:
Известия Транссиба №2(62), 2025
Раздел журнала:
Энергетические системы и комплексы
Страницы: 103-117
УДК: 621.311
Библиографическое описание статьи
Мятеж, Т. В. Оптимизация режимов работы водохозяйственного комплекса на основе определения синергетической стоимости гидроресурса [Текст] /
Т. В. Мятеж, Ю. А. Секретарев, С. С. Донченко, В. А. Капустин, П. Е. Сурков // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. – Омск. –
2025. – №2(62). – C. 103 – 117.
Аннотация
В статье представлена разработанная методика оптимизации режимов работы водохозяйственного комплекса, учитывающая влияние природного аккумулятора гидроресурса - Каменской поймы. Основу исследования составляет оценка синергетической стоимости гидроресурса как интегрального показателя надежности, экологичности и социально-экономической эффективности. Целью работы является создание методологии, согласующей интересы энергетики, судоходства и экологии для повышения энергоэффективности водохозяйственных систем. Для достижения поставленной цели использованы методы водно-энергетического анализа, расчет гарантированной мощности ГЭС, блок оптимизации режимов работы гидроэлектростанции, а также применение теории предельной полезности и критерия максимизации прибыли (MR = MC). Методология основана на сочетании оптимизационных подходов и экономических принципов, позволяющих учитывать конфликт интересов между различными участниками водохозяйственной деятельности. Научная новизна заключается в предложении уникальных методик, не имеющих мировых аналогов: расчета гарантированной мощности, определения предельных издержек воды и использования кривых безразличия для балансировки интересов водопользователей. Разработанный подход позволяет обосновать тарифы на электроэнергию при заданном объеме выработки, а также решить обратную задачу - определить оптимальный уровень производства мощности при заданном тарифе. Результаты исследования применимы в управлении водохозяйственными системами, особенно в условиях стохастичности источников энергии, таких как гидроэнергетика. Предложенная методика может быть использована для повышения энергоэффективности, обеспечения экологической устойчивости и соблюдения неэнергетических требований при эксплуатации гидротехнических сооружений. Полученные данные подтверждены на примере Новосибирской ГЭС. Выводы демонстрируют высокую практическую значимость предложенных методик, их применимость в реальных условиях функционирования сложных водохозяйственных комплексов и потенциал для внедрения в стратегии устойчивого развития водного сектора.
Список используемой литературы
1. Алябышева, Т. М. Моделирование краткосрочных режимов работы каскадов ГЭС / Т. М. Алябышева, В. А. Цурлуков, А. Г. Юркин. - Текст : непосредственный // Энергия единой сети. - 2012. - № 4 (4). - С. 62-69. - EDN VXCKVR. @@ Alyabysheva T.M., Tsurlukov V.A., Yurkin A.G. Modeling short-term operation modes of hydroelectric power plant cascades. Energiia edinoi seti - Energy of Unified Grid, 2012, no. 4(4), pp. 62-69. EDN VXCKVR. (In Russian).
2. Секретарев, Ю. А. Оптимальное управление режимами ГЭС в электроэнергетических системах : монография / Ю. А. Секретарев, Ш. М. Султонов. - Душанбе : Таджикский техн. ун-т им. академика М. С. Осими, 2020. - 144 с. - Текст : непосредственный. @@ Sekretarev Yu.A., Sultonov Sh.M. Optimal'noe upravlenie rezhimami GES v elektroenergeticheskikh sistemakh : monografiia [Optimal management of HPP regimes in electric power systems : monograph]. Dushanbe, Tajik Technical University named after Academician M. S. Osimi Publ., 2020, 144 p. (In Russian).
3. Хайман, Д. Н. Современная микроэкономика: анализ и применение : в 2 томах / Д. Н. Хайман ; пер. с англ. - Москва : Финансы и статистика, 1992. - Т. 1. - 384 с. - Текст : непосредственный. @@ Khaiman D.N. Sovremennaia mikroekonomika: analiz i primenenie : v 2 tomakh [Modern microeconomics: analysis and application : in 2 volumes]. Moscow, Finance and Statistics Publ., 1992, vol. 1, 384 p. (In Russian).
4. Меламед, Л. Б. Экономика энергетики: основы теории / Л. Б. Меламед, Н. И. Суслов. - Новосибирск : Сибирское отделение РАН, 2000. - 180 с. - Текст : непосредственный. - EDN WIIFLF. @@ Melamed L.B., Suslov N.I. Ekonomika energetiki: osnovy teorii [Energy Economics: Foundations of Theory]. Novosibirsk, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences Publ., 2000, 180 p. EDN WIIFLF. (In Russian).
5. Иванова, Е. В. Анализ эффективности использования СЭС и ВЭУ для обеспечения электроэнергией хозяйственных нужд НГЭС / Е. В. Иванова, Н. В. Зубова. - Текст : непосредственный // Наука. Технологии. Инновации : Сборник научных трудов в 9 ч., Новосибирск, 02 - 06 декабря 2019 г. / под ред. А. В. Гадюкиной / Новосибирский гос. техн. ун-т. - Новосибирск, 2019. - Часть 4. - С. 35-38. - EDN IHNKKC. @@ Ivanova E.V., Zubova N.V. Analysis of the Efficiency of Using Solar Power Plants and Wind Turbines for Economic Needs of NGPP. Nauka. Tekhnologii. Innovatsii : sbornik nauchnykh trudov - Science. Technologies. Innovations : collection of scientific papers, 2019, part 4, pp. 35-38. EDN IHNKKC. (In Russian).
6. Ksenofontova, E. E. (2019). The research of operation modes of hydroelectric power station with annual regulation. In Aspire to Science (pp. 158-162). EDN BDOXAW. @@ Ksenofontova, E. E. (2019). The research of operation modes of hydroelectric power station with annual regulation. In Aspire to Science (pp. 158-162). EDN BDOXAW.
