Технологии в энергетике достигли такого уровня, что современные электростанции способны вырабатывать электричество получаемых из самых разных горючих веществ и газов, а также применяя самые разные технологии по отбору энергии ветра и Солнца. Но на практике любая энергосистема достаточно неустойчивая в плане пиковых нагрузок, так как большинство электричества производится на электростанциях, которые работают на промежуточном носителе энергии. В большинстве случаев это пар, так как он основной переносчик энергии сгораемого топлива к турбине на тепловых электростанциях. Также при разложении атомов радиоактивного вещества, водяной пар также является теплоносителем на турбину.
На солнечных электростанциях, где используется коллектор, в качестве теплоносителя выступают как вода, масло, натрий или газы. Что тоже в определённой степени ограничивает возможность данных электростанций быстро реагировать на пиковое изменение потребляемой мощности. В качестве компенсаторов бросков мощности, прежде всего, выступают гидроэлектростанции и газотурбинные электростанции. В большинстве случаев именно ГЭС используется для преодоления дневных пиковых нагрузок, дабы сгладить просадки напряжения, во время резкого увеличения потребляемой нагрузки.
Принципиально это выглядит подобным образом: - АЭС, ТЭС, ТЭЦ работают в ночном режиме на пониженном уровне выработки электрической энергии, что обусловлено снижением её потребления; - ГЭС начинает работать в тот момент, когда потребление резко возрастает, а паровые турбины нет возможности быстро разогнать до большого номинала, дабы нивелировать просадку выработки электричества; - после того как генераторы работающие от паровых турбин набирают номинальную мощность, которой хватает для отдачи в единую энергосистему, ГЭС начинают работать на минимальной производительности. Данная схема работы электростанций объединённых в единую энергосистему позволяет в большей степени предотвратить отключение генераторов возможных вследствие больших просадок мощности. Что и делает ГЭС просто незаменимым источником компенсационной мощности, во всём мире. Ведь на гидротурбину воздействует непосредственно рабочее тело - вода, следовательно для того чтобы увеличить вырабатываемую мощность необходимо просто открыть задвижку. Что в свою очередь приведёт к увеличению водяного потока проходящего через турбину, под воздействием которого непременно увеличится достаточно быстро объём вырабатываемой электрической энергии на генераторе.
Во многих странах дополнительно к ГЭС строятся плотины с гидроаккумулирующими электростанциями, которые повышают надёжность работы всей энергосистемы. Суть работы электростанции ГАЭС заключается в том, что в ночное время на плотину с нижнего водоёма закачивается при помощи мощных насосов вода (рабочее тело). А во время максимального потребления и когда энергосистеме необходима дополнительная генерация мощности, с плотины через те же насосы, работающие в режиме генераторов, сбрасывается вода.
Таким образом, мощность запасённая ночью в плотине с водой преобразуется в электрическую энергию во время максимального энергопотребления. Данная особенность работы электростанции является необходимой, когда объединённая энергосистема не имеет возможности достаточно быстро реагировать на изменение потребности потребителей в электрической энергии. Зачастую данные комплексы ГАЭС сооружаются вблизи атомных электростанций, где прервать выработку электричества невозможно. Да и тот факт, что при работе ГАЭС и АЭС в паре, повышается надёжность для АЭС, так как для неё есть резервный потребитель электрической мощности. А схема, по которой работает ГАЭС, когда насос и генератор это та же электрическая машина позволяет получать достаточно хорошее КПД всей компенсационной системы. Которое в некоторых случаях может составлять до 90 %, что достаточно неплохо учитывая потери на насосе и генераторе и в ходе испарения части воды с аккумуляционного водохранилища.
Так что данная система АЭС и ГАЭС позволяет практически нивелировать опасность отсутствия потребителя для АЭС и в то же время повышает надёжность энергосистемы в целом. Что достаточно важно при выработке электричества на электростанциях где рабочим телом является пар, получить который достаточно быстро невозможно. В то время как вода на ГЭС и ГАЭС является основным рабочим телом, которое регулировать очень просто и в достаточно широких пределах.