На сегодняшней день в мире наблюдается рост потребления энергии, в среднем на 1 % в год, в развивающихся странах на 3–5 %, при этом уменьшаются запасы углеводородов, являющихся основным энергетическим ресурсом, а тренды изменения стоимости топлива и его вредное воздействие на окружающую среду и вероятность техногенных аварий постоянно увеличиваются. Учитывая эти причины, последние 15–20 лет в мире наблюдается интенсивный рост мощности установок, использующих возобновляемые виды энергии, повышается их экономическая и экологическая эффективность. Обеспечение надежной работы энергосистемы в условиях значительной доли электростанций со случайно-детерминированным характером прихода энергии требует внедрения систем перераспределения и аккумулирования энергии, в которых основную роль могут играть системы гидроаккумулирования. Введено определение гидроэнергетических комплексов (ГЭК) как совокупности хозяйствующих энерговодохозяйственных субъектов, осуществляющих свою деятельность на основе использования водных и возобновляемых ресурсов, потребления и производства электроэнергии в целях оптимизации водно-энергетических и электроэнергетических режимов работы в составе энергетической и водохозяйственной систем с учетом поставленных перед ними задач. Предложены методы обоснования параметров и режимов функционирования составляющих гидроэнергетического комплекса с учетом требований участников энерговодохозяйственной системы (ЭВХС), а также режимов работы установок и электростанций, использующих ветровую и солнечную энергию. Для использования имеющегося гидроэнергопотенциала территории разработаны математические модели элементов ГЭК, а также математические модели оптимизации параметров и режимов работы энергетического комплекса с ГЭС и ветроэнергетической или солнечной станцией, обеспечивающие максимум использования водной и возобновляемой энергии и производимой на ее основе электроэнергии с учетом иерархии в пространстве и времени, многоуровневым решением задачи оптимизации по критериям обеспечения надежности электроснабжения.

• ОГЛАВЛЕНИЕ
• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ТРЕНДЫ РАЗВИТИЯ ГИДРОЭНЕРГЕТИКИ И ВИЭ В МИРЕ, РОССИИ И УЗБЕКИСТАНЕ
• 1.1 Потенциал развития гидроэнергетики: возможности, тенденции, перспективы
• 1.2 Анализ развития энергетики в 21 веке и роль гидроэнергокомплексов
• 1.3 Состояние и перспективы развития гидроэнергетической отрасли Республики Узбекистан
• 1.4 Состояние и перспективы развития гидроэнергетики и ВИЭ в России
• 2. РОЛЬ КАСКАДОВ ГЭС И ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ В ЭНЕРГЕТИКЕ И ВОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ
• 2.1 Определение, функционал, эффективность и социально-экономическое значение гидроэнергетических комплексов
• 2.2 Анализ крупных ГЭК и каскадов при комплексном использовании водных ресурсов
• 2.3 Роль Волжско-Камского каскада ГЭС в энерго-водохозяйственном регулировании европейской территории России
• 2.4 Состояние и перспективы развития ГЭК в Республике Узбекистан
• ГЛАВА 3. ПРИНЦИПЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
• 3.1 Принципы функционирования каскада гидроэлектростанции как элемента гидроэнергетического комплекса
• 3.2 Влияние и роль ГЭК в электроэнергетике, водном хозяйстве и экологии
• 3.3 Использование возобновляемых источников энергии для повышения эффективности ГЭК
• 3.4 Повышение эффективности ГЭК в электроэнергетической системе
• ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ В СОСТАВЕ ЭЛЕКТРОВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫХ СИСТЕМ
• 4.1 Модели технологического преобразования гидравлической энергии на установках гидроэнергетического комплекса
• 4.2 Модель кривой подпора при определении напора гидроэнергетического комплекса
• 4.3 Моделирование расходов в каскаде ГЭС гидроэнергетического комплекса
• 4.4 Модель гидравлического режима гидроэнергетических систем
• 4.5 Алгоритм расчёта среднесрочных режимов функционирования гидроэнергетической системы
• 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ КРАТКОСРОЧНЫХ РЕЖИМОВ ГЭС
• 5.1 Общая структура модели производства электроэнергии на ГЭС
• 5.2 Разработка моделей и алгоритмов прогноза основных показателей работы ГЭС
• 5.3 Оптимизация краткосрочных режимов работы гидроэлектростанции
• ГЛАВА 6. МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ГИДРОЭНЕРГОКОМПЛЕКСА С ГЭС И ВЭС
• 6.1 Разработка и обоснование конструктивных решений и моделей энергетических объектов ГЭК
• 6.2 Разработка общих моделей режимов работы гидроэнергокомплекса с ГЭС и ВЭС для краткосрочных интервалов
• 6.3 Разработка математических моделей оптимальных режимов работы ГЭК с ГЭС и ВЭС
• 6.4 Исследование оптимальных режимов работы гидроэнергокомплексов, работающих в энергосистеме при совместной работе ГЭС и ВЭС
• 6.5 Апробация методологии оптимизации режимов работы ГЭК на примере энергокомплекса «Волжская ГЭС-Волгоградская ВЭС»
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ