Совершенствование научно-методического обеспечения эксплуатации низконапорных гидроузлов в целях улучшения условий судоходства в их бьефах (на примере Нижегородского низконапорного гидроузла на р. Волга)

В работе дается оценка эксплуатации проектируемого низконапорного гидроузла на реке Волга с точки зрения условий судоходства в его нижнем бьефе. Режим работы низконапорного гидроузла полностью зависит от почасовых расходов Нижегородской ГЭС, расположенной выше по течению. Подтверждена значительная неравномерность во времени подаваемых расходов с Нижегородской ГЭС, которая, повторяясь при сбросе расходов в нижний бьеф Нижегородского низконапорного гидроузла, может привести к негативным последствиям для судоходства в части необеспечения транспортных попусков и необходимых глубин. Неравномерность расходов предлагается уменьшить введением в процесс эксплуатации низконапорного гидроузла внутрисуточного регулирования стока, направленного на изменение гидрологического режима участка реки для улучшения условий и организации бесперебойного и безопасного судоходства в нижнем бьефе. Достижение цели регулирования, связанной с минимизацией интервальных отклонений подаваемых расходов с Нижегородской ГЭС от среднесуточных значений и выполнением ограничений по гидрологическому режиму бьефов низконапорного гидроузла, достигается по двум вариантам регулирования. В исследовании использованы методы математической статистики и теории вероятностей, оптимизации управленческих решений. Приведена методология устранения невыполнения ограничений математической модели решения задачи и оптимизации суточного гидрографа низконапорного гидроузла.