Оптимальное управление режимами работы ТЭС Вьетнама с учетом экологических факторов

• Автор: Ле Куанг Хоа
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 157 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Общие положения оптимизации режимов работы

теплоэнергетических установок и методы оптимизации.

1.1. Графики потребления энергии.

1.2. Общие положения оптимизации режимов работы теплоэнергетических установок.

1.3. Комплексная оптимизация режимов работы теплоэнергетических установок.

1.3.1. Иерархические свойства задачи оптимизации в энергетической системе.

1.3.2. Оптимизация режимов работы ТЭС

1.4. Оптимальное распределение нагрузки между энергоблоками ТЭС.

1.5. Характеристики исходной информации. Расходные топливные характеристики электростанции.
1.6. Известные математические методы решения задачи оптимизации.
1.6.1. Общая постановка
1.6.2. Метод решения задачи оптимизации
1.6.3. Метод поиска оптимума путем решения системы нелинейных уравнений.
1.6.4. Метод множителей Лагранжа.
1.6.5. Метод модифицированной функции Лагранжа
1.6.6. Метод динамического программирования
1.6.7. Метод направленного поиска
1.7. Овраперешаговый метод оптимизации.
1.7.1. Принцип перешагивания поиска минимума.
1.7.2. Общая схема овраперешагового метода.
4 1.7.3. Овраперешаговый алгоритм аффинных проекций.
1.8. Выводы
Глава 2. Исследование энергетических характеристик ТЭС Вьетнама и влияния их вредных выбросов на биосферу
2.1. Идентификация энергетических характеристик энергоблоков
теплоэлектростанций.
2.1.1. Аппроксимация линейной комбинацией функций
2.1.2. Аппроксимация кусочногладкой функцией
2.2. Исследование энергетических характеристик энергоблоков угольных ТЭС Вьетнама
2.2.1. Настоящее положение эксплуатации ТЭС Вьетнама.
Определение энергетических и экологических характеристик
энергоблоков ТЭС
2.2.2. Оценка ошибки моделей энергетических и экологических
характеристик.
2.3. Исследование влияния вредных выбросов угольных ТЭС Вьетнама
на биосферу.
2.3.1. Экологические особенности угольных ТЭС Вьетнама.
2.3.2. Определение количества выбросов в атмосферу угольных ТЭС Вьетнама
2.4. Определение распределения вредных выбросов в атмосфере угольных ТЭС Вьетнама.
2.4.1. Факторы, влияющие на распределение выбросов в атмосфере
О 2.4.2. Методы расчета распределения выбросов в атмосфере
2.4.3. Расчет распределения вредных веществ в атмосфере от угольных ТЭС в условиях климата Вьетнама.
2.5. Выводы
Глава 3. Оптимизация распределения нагрузки между энергоблоками
угольных ТЭС Вьетнама с учетом экологических факторов
3.1. Задача оптимизации распределения нагрузки между энергоблоками
ТЭС с учетом экологических факторов
3.2. Общая методика решения многокритериальной задачи оптимизации.
3.3. Выбор целесообразного математического метода решения
комплексной оптимизации
3.4. Метод решения задачи оптимального распределения нагрузки
между энергоблоками ТЭС на основе применения алгоритма ОЛП.
3.4.1. Нормализация критериев оптимальности
3.4.2. Формирование единого критерия оптимальности.
3.4.3. Формирование эквивалентной безусловной целевой функции
3.5. Решение задачи оптимизации распределения нагрузки между
энергоблоками ТЭС Вьетнама с учетом экологических факторов
3.5.1. Особенности графика нагрузки ТЭС Вьетнама.
3.5.2. Алгоритм решениа задачи оптимизации распределения нагрузки между энергоблоками ТЭС Вьетнама с учетом факторов по выбросам.
3.5.3. Решение задачи оптимизации распределения нагрузки между
энергоблоками ТЭС Вьетнама при режиме распределения нагрузки
по всем существующим работающим энергоблокам
3.5.4. Решение задачи оптимизации распределения нагрузки между
энергоблоками ТЭС Вьетнама при отключении одного из блоков
3.6. Сравнительная количественная оценка технической эффективности метода оптимизации режимов работы ТЭС.
3.7. Оценка значимости коэффициентов и адекватности полученных
уравнений регрессии.
3.8. Выводы
Заключение
Список литературы


Предлагается общая методика решения многокритериальной задачи оптимизации. Реализуется решение задачи оптимального распределения нагрузки между энергоблоками ТЭС Вьетнама с учетом экологических факторов с помощью овраперешагового метода оптимизации. Проводится оценка значимости коэффициентов и адекватности полученных энергетических и экологических характеристик энергоблоков ТЭС Вьетнама с использованием регрессионного анализа. В приложении описана разработанная комплексная программа для решения задачи идентификации статической характеристики энергетических объектов и задачи оптимального распределения нагрузки между работающими агрегатами. Изложены конкретные примеры расчетов АСУ ТП электростанций. Развитие современной энергетики и энергетических установок связано с созданием крупных энергетических объединений, включающих не только электроэнергетические, но и теплоэнергетические объекты. С созданием крупных объектов обеспечивается достижение целого ряда техникоэкономических преимуществ, особенно при объединении различных электростанций и потребителей их энергии. Так, объединение разнородных потребителей приводит к уплотнению графика электрических нагрузок. Объединение гидравлических станций ГЭС с тепловыми позволяет выравнивать суточный график загрузки паротурбинных энергоблоков и осуществлять ремонт тепломеханического оборудования в период большой проточности воды. Укрупнение энергосистем способствует повышению надежности энергоснабжения, снижению затрат на производство энергии. Отсутствие возможности складирования выработанной энергии приводит к необходимости переменной загрузки энергетического оборудования, зависящей от потребления соответствующего вида энергии. Это предопределяет работу значительной части теплоэнергетических установок в переменных режимах, включающих работу на пониженных нагрузках, полную остановку части энергоблоков в ночные часы и их перегрузку в периоды максимума. Поэтому одной из важнейших проблем энергетики является проблема наиболее эффективного покрытия переменной части графика нагрузок, обеспечивающего наименьший расход топлива и других средств в энергосистеме. Неравномерность энергопотребления может быть оценена на основе анализа суточных, недельных и сезонных графиков нагрузок. Недельная неравномерность, кроме того, определяет долю останавливаемого и пускаемого оборудования и условия проведения его кратковременных ремонтов 9. Сезонная неравномерность имеет большое значение для проведения средних и капитальных ремонтов и оказывает существенное влияние на определение ремонтного резерва 9. Анализ характеристик графиков электрической нагрузки энергосистем из опыта подробно описан в ряде работ 5, 9, , , . В качестве примера приведены графики электрической нагрузки одной из крупнейших энергосистем Донбассэнерго Украины рис. ТЭС Фалай Вьетнама рис. Из графиков видно, что ежегодный прирост потребления электроэнергии возрастает и составляет в среднем 6 8 9, уменьшается доля нагрузки непрерывных производств, а удельный вес потребления на коммунальнобытовые нужды и сельское хозяйство возрастает. В выходные дни и ночное время нагрузка уменьшается до минимального значения, которое составляет от максимального 5. Максимум нагрузки достигается в дневные часы суток. Небольшой спад нагрузки, как правило, отмечается в часы обеденного перерыва ч ч рис. Снижение нагрузки от установленной мощности до заданной диспетчерским управлением производится в ч ч, а подъем в 5ч 6ч утра. ГРЭС. Рис. Графики суточных электрических нагрузок ПЭО Донбассэнерго в летний период. Одной из характерных особенностей графиков электрических нагрузок является увеличение скоростей изменения нагрузок. Так по энергосистеме рис 1. Мвт при нагружении и до ,0 Мвт при разгружении. Характерно, что наибольшие скорости разгружения имеют место в зимние, а нагружения в весенние месяцы 9. Рост скоростей привел к тому, что по своим маневренным характеристикам применяемые способы вывода в резерв остановопусковой режим, режим глубокого разгружения резко отставали от требований энергосистемы.