Risk-based water level control in Kaunas hydropower system

Abstract

Pastarųjų metų potvyniai Europoje patvirtina, kad gamta yra nenuspėjama, ir ekstremalūs jos reiškiniai sunkiai kontroliuojami. Tačiau atitinkami ūkio subjektai bei mokslo institucijos vis ieško taip pat peržiūri teisinius dokumentus, ir artimiausiu metu gali būti ptvirtintos potvynių valdymo direktyvos, kurias ES šalys turės įsidiegti.Šiame straipsnyje pateikiamas potvynio valdymo matematinis modelis, kuris buvo pritaikytas Kauno hidroenergetinei sistemai, susidarančiai iš Kauno hidroelektrinės ir Kruonio hidroakumuliacinės elektrinės. Valdymo modelis sudarytas iš dviejų dalių: vandens lygio apskaičiavimo algoritmų, sudarytų naudojantis eksploataciniais duomenimis, ir vandens lygio kontrolės optimizavimo modelio. Pastarajame modelyje integruoti rizikos parametrai, pradedantys sudaryti sprendimus, reikalingus priimti per pavasarinio potvynį prie užtvankos.. Pateikiamos potvynio valdymo charakteristikos bei analizuojami ekstremalūs scenarijai

The floods recently occurring in Europe confirm that some nature phenomena are unexpected and difficult to control. DEspite this fact, specialists of infrastructure and scientific institutes try to reach common decisions on minimizing the floods risk level. Currently the European Commission is reviewing legal documents and in the nearest future the EU countries will have to implement flood management directives. This paper presents a developed mathematical model of flood control applied to the Kaunas hydropower system consisting of Kaunas hydropower plant and Kruonis hydro pump storage power plant. The model consists of two parts: water level calculation algorithms developed usin the operational system data solely, and a risk based water level control model based on an optimization algorithm and integrated risk parameters. The odel helps make risk based decisions during the flood period and offers the alternatives of discharge and water level control near the dam. As a results, the flood control characteristics and extreme scenarios are presented