Построение оптимизационной модели для выбора состава и распределения нагрузок между агрегатами тепловых электростанций

• Автор: Иванов, Никита Сергеевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 91 с. : ил.

Содержание

Список сокращений

Введение
Глава 1. Постановка задачи оптимизации. Существующие методики оптимизации краткосрочных режимов работы ТЭС.

1.1. Выводы по главе 1.

Глава 2. Математическая модель оптимизации краткосрочных режимов работы оборудования ТЭС. Струкгурная схема программного комплекса.

2.1. Математическая модель оптимизации.

2.2. Структурная схема программного комплекса

2.3. Выводы по главе 2.

Глава 3. Методика формирования баз данных сочетаний режимов работы оборудования турбинного и котельного цехов

3.1. Классификация оборудования турбинного цеха

3.2. Режимы работы турбин ТЭС. Общие виды энергетических характеристик турбин.
3.2. Параметры сочетаний режимов работы оборудования турбинного и котельного цехов. Уравнения ограничений для сочетаний
3.3 Выводы по главе 3
Глава 4. Численные методы поиска условных экстремумов для решения задачи оптимального распределения нафузок между оборудованием ТЭС.
4.1. Требования к методу оптимизации.
4.2. Существующие методы оптимизации.
4.3. Применяемые методы оптимизации для распределения нагрузок между турбоагрегатами ТЭС. Области применения методов оптимизации.
4.4. Метод оптимизации ХукаДживса метод конфигураций
4.4. Выводы по главе 4.
Глава 5. Краткое описание объекта исследования типовой ТЭС с поперечными связями на примере Кемеровской ГРЭС
5.1. Выводы по главе 5.
Глава 6. Вид и работа программного комплекса по расчту и выбору режимов работы оборудования тепловых электростанций
6.1. Блок ввода исходных данных
6.2. Блок вывода результатов оптимизации.
6.3. Модуль произвольного задания состава и режимов работ оборудования.
6.4. Определение эффективности оптимизации.
6.5. Выводы по главе 6.
Глава 7. Получение характеристик относительных приростов ДВДМесг
для оптимального режима работы оборудования
Выводы по диссертации
Список литературы


Струкгурная схема программного комплекса. Математическая модель оптимизации. Выводы по главе 2. Глава 3. Режимы работы турбин ТЭС. Общие виды энергетических характеристик турбин. Параметры сочетаний режимов работы оборудования турбинного и котельного цехов. Глава 4. Численные методы поиска условных экстремумов для решения задачи оптимального распределения нафузок между оборудованием ТЭС. Требования к методу оптимизации. Существующие методы оптимизации. Применяемые методы оптимизации для распределения нагрузок между турбоагрегатами ТЭС. Области применения методов оптимизации. Выводы по главе 4. Глава 5. Выводы по главе 5. Глава 6. Блок вывода результатов оптимизации. Модуль произвольного задания состава и режимов работ оборудования. Определение эффективности оптимизации. Выводы по главе 6. Глава 7. Приложения. Приложение 1. Рис. Принципиальная тепловая схема Кемеровской ГРЭС. Приложение 2. Реформирование электроэнергетического комплекса России привело его к такому состоянию, в котором разные генерирующие объекты вынуждены конкурировать на оптовом рынке электроэнергии и региональных потребительских рынках тепла. В этих условиях необходимо оптимизировать работу существующего энергетического комплекса для его работы с максимальной эффективностью. Под максимальной эффективностью энергетического комплекса понимается минимум средневзвешенной стоимости отпуска электрической и тепловой энергии при её переменном потреблении по диспетчерскому графику. Так, АЭС - работают в базовой части электрических нагрузок, крупные КЭС - в базовой, полубазовон и полупиковой, городские отопительные и промышленные ТЭЦ и ГРЭС - значительную часть времени работают в полупиковой части графика электрических нагрузок. При этом ТЭЦ вынуждены несколько раз в сутки регулировать величину отпускаемой тепловой нагрузки на отопление и горячее водоснабжение в связи с изменением температуры наружного воздуха, что изменяет величину выработки электроэнергии на тепловом потреблении. В отличие от конденсационных электростанций, где необходимо оптимально распределять только электрическую нагрузку, на ТЭЦ и ГРЭС необходимо также оптимально распределять тепловую энергия на отопление и горячее водоснабжение, отпуск пара промышленных потребителей. Исходя из того, что тепловые электростанции являются в структуре энергетической системы как объектами с наибольшим видом отпускаемых видов нагрузки различных параметров, так и- объектами с частым изменением этих нагрузок (несколько раз^в сутки), то оптимизация краткосрочных режимов их работы является одним из важных и сложных этапов в комплексной оптимизации электроэнергетической системы. Формирование цены на электроэнергию происходит на основе конкурентного механизма отбора наиболее дешевых предложений на поставку электрической энергии. Одним из секторов торговли является рынок на сутки вперед. Администратор торговой системы на рынке электроэнергии ранжирует заявки по ценовой шкале от самой дешёвой до самой дорогой. Заявки представляют собой объемы электроэнергии, которые генерирующие компании собираются поставлять по определенной цене на определенный период времени. Очевидно, что топливная составляющая в ценовой заявке должна определяться из условия оптимального выбора и загрузки оборудования 'ГЭС. В результате сопоставления поданных заявок осуществляется оперативно диспетчерское управление системным оператором. Учитывая механизм свободного ценообразования, возрастает роль оптимизации краткосрочных режимов, почасового •планирования с выбором наиболее целесообразного состава работающего оборудования электростанции. В большинстве случаев состав, тип турбин и котлов на электростанциях различный. Следовательно, они имеют разные энергетические характеристики, то есть одна турбина более экономична, чем другая, один котёл экономичнее другого. Отсюда возникает задача оптимального распределения общей нагрузки для станции между оборудованием, таким образом, что наиболее загруженным должно быть самое экономичное оборудование конкретно в данный момент времени. В п.