Комплекс мероприятий, проведенный Системным оператором в период прохождения половодья 2021 года, позволил значительно повысить эффективность использования гидроэнергетических ресурсов Волжско-Камского и Ангаро-Енисейского каскадов.

Комплекс мероприятий включал в себя планирование и управление режимами работы энергетического оборудования, внедрение цифровых технологий регулирования частоты и перетоков активной мощности, обеспечение участия во вторичном регулировании частоты тепловых электростанций, проведение предварительных испытаний готовности к регулированию в паводковый период.

Одним из ключевых показателей эффективности использования гидроресурсов как одного из наиболее экономичных энергоносителей является выработка электроэнергии гидроэлектростанциями. По итогам паводка 2021 года выработка Жигулевской, Волжской и Саяно-Шушенской ГЭС достигла рекордных значений за весь период эксплуатации этих гидроэлектростанций.

Выработка электроэнергии Жигулевской и Волжской ГЭС в мае 2021 г составила 1 698 млн кВт⋅ч и 1 835 млн кВт⋅ч соответственно. Это максимальный показатель месячной выработки за всю историю эксплуатации гидроэлектростанций Волжско-Камского каскада. Предыдущее рекордное значение месячной выработки электроэнергии было установлено на Жигулевской ГЭС более 40 лет назад, в мае 1978 года. Выработка Саяно-Шушенской ГЭС в мае 2021 года достигла 2 779 млн кВт⋅ч, что стало максимальным значением в мае за весь период эксплуатации ГЭС. Предыдущее значение было установлено в мае 1997 года и составило 2 628 млн кВт⋅ч.

Значительно повысить эффективность использования гидроресурсов помогли последовательная работа Системного оператора по развитию современных цифровых технологий оперативно-диспетчерского управления, комплексный подход при подготовке к паводковому периоду, слаженная работа подразделений Системного оператора во время половодья.

До запуска в 2011 году рынка услуг по обеспечению системной надежности (рынка системных услуг) автоматическое вторичное регулирование частоты в ЕЭС России осуществлялось гидростанциями Волжско-Камского каскада. Гидроэлектростанции – это источники генерации, имеющие наибольшую маневренность и способные оперативно увеличивать или снижать выработку под управлением цифровой системы автоматического вторичного регулирования частоты и перетоков мощности (АВРЧМ), компенсируя возникающие в ЕЭС отклонения частоты.

Появление рынка системных услуг позволило привлекать для регулирования частоты в условиях обильных паводков тепловые электростанции, предоставляющие услугу автоматического вторичного регулирования, поскольку в это время объем притока воды может превышать пропускную способность турбин ГЭС. В условиях наполненности водохранилищ в половодье это приводило к необходимости открытия холостых водосбросов и, как следствие, снижало эффективность использования гидроэнергоресурсов.

В паводок 2021 года, который отличался особенной полноводностью, впервые к регулированию частоты электрического тока в I синхронной зоне ЕЭС России практически не привлекались ГЭС Волжско-Камского каскада. Регулирование осуществлялось преимущественно тепловыми электростанциями и частично гидроэлектростанциями Сибири, подключенными в 2020 году к системе АВРЧМ. Такой подход позволил минимизировать объемы холостых сбросов воды на ГЭС Волжско-Камского каскада и максимально полно использовать водные ресурсы Российской Федерации для задач электроэнергетики.