Оптимальное управление нагрузкой тепловых электростанций в современных условиях

• Автор: Чекалина, Татьяна Владимировна
• Шифр специальности: 05.14.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 149 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ К ОПТИМИЗАЦИИ

РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭНЕРГОСИСТЕМ

1.1. Управление режимами работы энергосистем по критерию минимизации топливных издержек

1.2. Функционирование энергетической отрасли России в условиях перехода к рынку

1.3. Выбор критерия оптимизации режимов работы тепловых электростанций и генерирующих компаний в современных условиях

2. ОПТИМАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ И

ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НА СТАНЦИЯХ НА ОСНОВЕ

ПРИНЦИПА МАКСИМИЗАЦИИ ПРИБЫЛИ

2.1. Оптимальное распределение электрической энергии на станциях на основе критерия максимизации прибыли
2.2. Оптимальное распределение тепловой энергии на станциях на основе критерия максимизации прибыли.
2.3. Оптимизация режимов работы станций как комбинированных источников выработки электрической и тепловой
энергии
3. УПРАВЛЕНИЕ РЕЖИМАМИ РАБОТЫ ТЕПЛОВЫХ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ КАК КОМБИНИРОВАННЫХ
ИСТОЧНИКОВ ПРОИЗВОДСТВА.
3.1. Расчет первого граничного варианта загрузки станций по электрической энергии.
3.2. Расчет второго граничного варианта загрузки станций по тепловой энергии.
3.2. Расчет промежуточных вариантов оптимальных режимов работы
тепловых электростанций
4. УПРАВЛЕНИЕ РЕЖИМАМИ РАБОТЫ ГЕНЕРИРУЮЩЕЙ КОМПАНИИ.
4.1. Модель функционирования генерирующей компании в конкурентной среде
4.2. Оптимизация электрической мощности в генерирующей
компании.
4.3. Результаты расчетов и их анализ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Анализ процесса развития энергосистем показывает, что управление этим процессом требует последовательного обоснования следующих видов решений: определение типов, параметров и масштабов производства новых видов основного оборудования для перспективных электростанций и основных элекгричсских сетей; выбор структуры генерирующих мощностей по видам энергоресурса (топлива); выбор видов используемых энергоресурсов (для тепловых электростанций — вида топлива), типа и размещения отдельных электростанций; выбор проектной мощности отдельных электростанций и типа используемого оборудования; определение сроков строительства электростанций; определение сроков вводов агрегатов и т. Для достижения этих целей необходимы систематические научные исследования, направленные на разработку новых и совершенствование существующих технологических процессов и изыскание новых материалов и др. Реализация этих мероприятий требует затраты больших средств и сказывается на эф-фекгивносги эксплуатации вновь сооружаемых энергетических объектов. Как показано в [3] обоснование решений по развитию энергосистем в процессе их проектирования осуществляется в иерархической последовательности пугем разделения общей задачи оптимизации развития систем на ряд относительно автономных подзадач, в результате взаимной увязки которых достигается оптимальное решение задачи в целом. Таким экономическим критерием являлась минимизация эксплуатационных издержек. По признаку зависимости от объема производства все затраты делятся на условно-постоянные и переменные [4]. К условно-постоянным относится та часть затрат, которая почти не зависит от количества выпускаемой продукции. Они определяются в основном ремонтной составляющей. К переменным относятся затраты, величина которых практически пропорциональна количеству выпускаемой продукции. По сравнению с постоянными издержками переменные издержки определяются топливной составляющей затрат, которая формируется с учетом отпуска с шин электроэнергии и отпуска с коллекторов тепловой энергии и цены топлива франко-станция. Рассмотрим экономическое содержание топливных затрат на производство электрической и тепловой энергии ТЭЦ и их изменение во времени. По статье топливо учитывается стоимость топлива, сожженного в котлах для производства необходимого количества пара. Затраты на топливо рассчитываются по его цене и транспортному тарифу. Общий расход топлива тепловыми электростанциями зависит, прежде всего, от количества вырабатываемой энергии и степени экономичности се производства. В свою очередь экономичность производства энергии в основном определяется мощностью и начальными параметрами пара основного оборудования, его состоянием, степенью использования регулируемых отборов турбин, условиями и степенью совершенства эксплуатации и рядом других факторов. Таким образом, от режима работы энергообъединения, главным образом, зависят издержки на топливо, расходуемое за какой-то период времени Т. Основной задачей оптимизации режимов ЭЭС является наиболее эффективное использование природных ресурсов. Это может быть достигнуто снижением затрат на топливо при условии полного удовлетворения спроса на электрическую и тепловую энергию. При этом эксплуатацию основного оборудования электростанций надо вести так, чтобы не допускать сокращения реально установленного срока службы агрегатов. Целесообразность наиболее полного использования природных энергетических ресурсов требует решения задачи оптимизации не для каждого отдельно взятого момента времени, а для некоторого конечного периода. В*юп - расход 1-го вида топлива. Определить оптимальный режим работы энергосистемы в условиях нормальной эксплуатации - значит решить задачу наивыгоднейшего распределения электрической нагрузки потребителей между станциями ЭЭС. При этом необходимо обеспечить высокую эффективность использования энергетических, трудовых и денежных ресурсов системы, надежное и бесперебойное энергоснабжение, выполнение неэнергетических требований. Указанная задача очень сложна, что определяется большими масштабами электроэнергетики и условиями ее интенсивного развития, различием технических, экономических и режимных характеристик отдельных элементов энергосистем (электростанций разных типов, ВЛ) [5,6]. Поэтому успешное решение задачи возможно лишь при ее декомпозиции, т.