Системный анализ комплексной эффективности и оптимизация функционирования региональной энергетической системы в условиях структурных преобразований

• Автор: Колмыков, Дмитрий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 213 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ОБЗОР МЕТОДОВ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА И МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ

1.1 Методология системного анализа и математического моделирования сложных

систем.

1.2 Методы системного анализа деятельности энергетических систем

1.3 Модели производственных систем в форме производственных функций.

1.4 Идентификация математических моделей производственных систем

1.5 Методы многокритериального оценивания эффективности функционирования производственных систем.

2 СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ РЕГИОНАЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

2.1 Место энергосистемы в региональном промышленном комплексе Самарской

области.
2.2 Анализ текущего состояния и динамики развития энергосистемы.
2.3 Анализ эффективности использования ресурсов.
2.4 Анализ техникоэкономических показателей и эксплуатационных параметров генерации электрической и тепловой энергии Самарской энергосистемой.
3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
3.1 Выбор структуры и оценка адекватности моделей
3.2 Двухфакторные Ф
3.2.1 Однородная ПФ КоббаДугласа.
3.2.2 Неоднородная ПФ КоббаДугласа.
3.3 Трехфакторные ПФ.
3.3.1 Неоднородная ПФ КоббаДугласа с НТП.
3.3.2 Неоднородная ПФ КоббаДугласа с топливом.
3.3.3 Неоднородная ПФ КоббаДугласа с топливом и НТП
4 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭНЕРГОПРОИЗВОДСТВ.
4.1 Построение моделей генерирующих филиалов в форме неоднородной трехфакторной производственной функции
4.2 Построение моделей генерирующих филиалов в форме неоднородной трехфакторной производственной функции в безразмерном виде
4.3 Построение моделей генерирующих филиалов в форме однородной трехфакторной производственной функции в безразмерном виде
5 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МОДЕРНИЗАЦИИ РЕГИОНАЛЬНОЙ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ.
5.1 Обзор возможностей модернизации.
5.2 Методика интегральной оценки потенциала модернизации генерирующего
ч оборудования ТЭС
5.3 Надстройка ГТУ на теплофикационную часть выработки станции
5.4 Надстройка ГТУ на конденсационную часть выработки станции.
5.5 Ранжирование вариантов на основе техникоэкономических показателей схем
модернизации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Анализ техникоэкономических показателей модернизации
энергосистемы.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Акты внедрения
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


По временному масштабу все алгоритмы прогнозирования можно разделить на три группы: алгоритмы оперативного прогнозирования, с интервалом упреждения от нескольких десятков минут до нескольких часов, алгоритмы краткосрочного прогнозирования, с интервалом упреждения от одних суток до нескольких недель, и алгоритмы долгосрочного прогнозирования, интервал упреждения которых составляет от одного месяца до нескольких лет. Кроме того, разработан ряд алгоритмов, которые позволяют осуществлять прогнозирование в различных временных диапазонах и которые нельзя однозначно отнести ни к одной из указанных выше групп. С точки зрения развития и оптимизации деятельности энергетических систем наибольший интерес представляют методы и модели долгосрочного прогнозирования. Методы, применяемые для долгосрочного прогнозирования, по характеру используемой информации можно условно разделить на две основные группы []: «структурные» и «статистические» (или методы статистического моделирования). Прогнозирование с помощью структурных методов осуществляется на основе планов развития отдельных отраслей народного хозяйства. Таким образом, на основе отраслевой декомпозиции составляется структурная модель формирования графиков нагрузки энергосистемы. В настоящее время в связи с задачами управления электропотреблением получило широкое распространение развитие структурного подхода - методы, основанные на моделировании графиков нагрузки устройств конечных потребителей электроэнергии. Так же к группе методов долгосрочного прогнозирования можно отнести интенсивно развивающиеся в последние годы сложные эконометрические модели, связывающие электропотребление с рядом внешних (экономических, социальных, демографических) или внутренних (структурных) показателей []. Применение структурных методов прогнозирования требует сбора, хранения и обработки больших объёмов информации, что влечет значительные временные и материальные затраты, возрастающие по мере повышения точности прогнозов. Применение статистических методов зачастую в тех же условиях обеспечивает достаточную точность, не уступающую, а иногда и превосходящую, точность прогнозирования с помощью структурных методов при значительно меньших затратах. Возможность возникновения у энергосистем принципиально новых свойств, неприсущих составляющим их объектам, а также сложность и протяженность, наличие «слабых» связей систем энергетики обуславливает неоднородность структуры энергосистем. Наличие данных свойств оказывают значительное влияние на устойчивость энергетических систем [] с возможными последствиями возникновения крупных аварий, веерных отключений. Исследование направлений развития энергетических систем опирается на учет различных факторов и требования энергетической безопасности. ТЭК, в том числе учитывающие вынужденные ограничения в энергоснабжении потребителей. Существующие специальные методы анализа качества энергоснабжения потребителей, позволяющие выявлять конкретных виновников ухудшения (конкретные потребители, объекты системы), их количественный вклад, выяснять механизмы устранения негативного влияния. Применение таких методов дает возможность определения обоснованных рекомендаций и конкретных мероприятий по улучшению режимов в энергетических систем. С позиций технологического управления важны исследования следующих свойств систем энергетики - идентифицируемости, прогнозируемости и управляемости систем энергетики. Эффективное управление существенно улучшает свойства и поведение управляемого объекта (системы), снижает его восприимчивость к возмущениям внешнего и внутреннего происхождения. Плохое, неэффективное управление способно существенно ухудшить свойства и даже вызвать деградацию управляемой системы. Особенно сложны проблемы нахождения оптимального управления. Определенные тенденции деградации, наблюдающиеся в последнее время в энергетике (старение оборудования, недостаток инвестиций на его обновление, нерациональная загрузка энергетического оборудования и др. Трудности разработки эффективного управления в энергетике обуславливаются наличием многих факторов (субъектов отношений -энергокомпаний, инвесторов, потребителей, государства). Интересы и критерии субъектов отношений в энергетике, как правило, различны и даже противоречивы, и приходится использовать компромиссные методы управления.