Міністерство освіти і науки Російської Федерації
Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої професійної освіти
«НАЦІОНАЛЬНИЙ ДОСЛІДНИЙ
Томському політехнічному УНІВЕРСИТЕТ »
Інститут ЕНІН
Напрям підготовки Теплоенергетика і теплотехніка
Кафедра АТЕС
Реферат
На тему: Оптимізація роботи ТЕС в сучасних умовах
Томськ 2014
Введення
Як і в будь-якої діяльності, в управлінні електростанцією найважливішим завданням є оптимізація її роботи. Це передбачає як вибір найбільш вигідних технічно режимів, з найменшими втратами, так і облік економічних параметрів. Енергокомпанії борються за підвищення маржинального прибутку (МП) в умовах частих змін правил ринку і зовнішнього регулювання. У недавньому минулому завдання стояло по-іншому - мінімізація витрат умовного палива. І для її вирішення в компаніях застосовувалися імітаційні моделі станцій, спочатку призначені для проектування і розрахунку режимів. Вони дозволяли знаходити мінімальний витрата умовного палива при фіксованому відпустці енергії на заданий годину. Після реформи ринку постало завдання максимізації МП на добовому, тижневому, місячному та навіть річному горизонтах. При цьому необхідно оперувати економічними параметрами, а не тільки технічними. З цими змінами прийшли зміни і в підході до оптимізації. Сьогодні це комплексна системна інтеграція з розробкою наступного покоління інструментів - платформ для техніко-економічного моделювання. Вони спочатку включають в себе не тільки технічні параметри обладнання станцій, а й контракти на постачання палива, збут теплової та електричної енергії, вартість викидів парникових газів і т. Д. У результаті компанії можуть більш точно приймати такі рішення, як планування графіків ремонтів, укладення двосторонніх і ф'ючерсних контрактів, формування оптимальних заявок, розподіл навантаження по агрегатам і т.д. Ці процеси настільки ускладнилися за останні десятиліття, що зараз цим займаються не персонал обслуговуючий станцію, а спеціалізовані компанії з використанням передової обчислювальної техніки.
1. Оптимізація режимів ТЕЦ за технічними параметрами
Проблема підвищення економічної ефективності ТЕЦ вельми актуальна. У свою чергу, ефективність, як окремих агрегатів, так і всієї ТЕЦ, істотно залежить від режимів їх експлуатації. Обґрунтований вибір останніх не може бути здійснений без використання методів і програмних засобів математичного моделювання та оптимізації. Завдання оптимізації експлуатаційних параметрів ТЕЦ в цілому, і окремих агрегатів станції з урахуванням їх фактичного стану особливо актуальна у зв'язку зі зношеністю діючого устаткування та переходом енергосистем до ринкових відносин. В якості критерію оптимальності можуть виступати: мінімум і максимум потужності ТЕЦ; мінімум сумарної витрати палива котлами ТЕЦ; мінімум тепла, що скидається в систему технічного водопостачання.
2. Постановка завдання
Мінімізація вартості витрачається палива при заданих теплових та електричних навантаженнях, максимізація і мінімізація корисною електричної потужності ТЕЦ при заданих теплових навантаженнях). Ознакою режимів (забезпечують мінімально можливу конденсаційну вироблення) при заданому складі працюючих турбін ТЕЦ є мінімально можливий відвід тепла від конденсаторів турбін в систему технічного водопостачання (СТВ) станції, при забезпеченні витрати пари в конденсатори турбін не менш вентиляційного пропуску. Ця умова більш переважно, ніж вимога мінімально можливого (вентиляційного) витрати пари в конденсатори турбін, оскільки ця вимога не обов'язково має виконуватися при використанні тепла конденсації пари на нагрів мережної або підживлювальної води. Пошук таких режимів можна здійснити в результаті рішення наступним чином. Вирішується завдання:
де x - вектор незалежних оптимізуються параметрів (витрати пара в конденсатори турбін і пара з регульованих відборів турбін, тиск перед регулюючими діафрагмами турбін, тиск пари в пікових подогревателях мережної води та ін.); у - вектор залежних оптимізуються параметрів (витрати гострої пари на турбіни, витрати пара з нерегульованих відборів турбін, електричні потужності турбін, тиску в нерегульованих відборах турбін і т.д.); NТЕЦ - корисна електрична потужність ТЕЦ; Q1 - задана теплове навантаження 1-го зовнішнього споживача тепла; N min ТЕЦ, N max ТЕЦ - мінімально можлива і максимально м...
