Jawor power plant, Solina – Myczkowce power plant pumped storage power plants, optimization, control criteria, multi-purpose water infrastructure
Abstrakt
W artykule zaprezentowano rozbudowany model elektrowni szczytowo pompowej Solina – Myczkowce o projektowany nowy zbiornik i elektrownię Jawor. Rozważono różne przypadki projektowe wielkości zbiornika lokalizowanego na górze Jawor. W budowaniu modelu zastosowano modułowe podejście pozwalające w sposób czytelny wyróżnić charakterystyczne elementy modelu. W celu uchwycenia zmian sezonowych zarówno w warunkach hydrologicznych jak i w wartościach zapotrzebowania mocy, do symulacji przyjęto okres 365 dni. W symulacjach założono postać kryteriów definiujących momenty włączeń/wyłączeń oraz definiowania reżimu pracy turbin/pompoturbin z wykorzystaniem dobowej zmienności cen energii. Uwzględniono wszystkie ograniczenia wynikające z fizycznych parametrów i ograniczeń obiektów kaskady jak również wynikające z zapisów obowiązującej Instrukcji Gospodarowania Wodą na kaskadzie Solina – Myczkowce. Model został zaprojektowany i wykonany w interfejsie Matlab – Simulink. Opracowany model, przy założeniu różnych rozwiązań dodatkowej elektrowni szczytowo-pompowej Jawor – Solina pozwala na wielowariantową analizę efektów, zarówno w sferze produkcji energii elektrycznej jak również finansowej. Elastyczna konstrukcja modelu jest propozycją, za pomocą której można rozwijać i testować mechanizmy podejmowania decyzji w energetycznym i finansowym obszarze funkcjonowania kaskady. Rozszerzenie kaskady energetycznej o nowy element elektrowni szczytowo-pompowej wpływa na funkcjonowanie w obecnej postaci ESP Solina – Myczkowce. Wyniki pokazują kierunki zmian jakie należałoby wprowadzić w strategii pracy tak rozbudowanego energetycznego kompleksu. Analizy poparto wieloma wykresami oraz komentarzem.
The article presents an extended model of the Solina – Myczkowce pumped storage power plant with the designed new reservoir and Jawor power plant. Different design cases for the size of the reservoir located on Mt. Jawor were considered. In building the model, a modular approach was used to clearly distinguish characteristic elements of the model. In order to capture seasonal changes in both hydrological conditions and power demand values, a period of 365 days was assumed for the simulations. The simulations assumed the form of criteria defining on/off moments and defining the turbine/pump turbine operating regime using the daily variation of energy prices. All constraints arising from the physical parameters and limitations of the cascade facilities as well as those arising from the provisions of the current Water Management Manual for the Solina – Myczkowce cascade were taken into account. The model was designed and executed in Matlab – Simulink interface. The developed model, assuming various solutions of the additional Jawor – Solina pumped storage power plant, allows multivariate analysis of the effects, both in the sphere of electricity production and financial. The flexible design of the model is a proposal with the help of which it is possible to develop and test decision-making mechanisms in the energy and financial area of cascade operation. Expansion of the energy cascade with a new element of the pumped storage power plant affects the functioning in its current form of ESP Solina – Myczkowce. The results show the directions of changes that should be made in the operating strategy of such an expanded energy complex. The analyses are supported by a number of charts and commentary.
