ожлива електричне навантаження станції при заданих теплових навантаженнях, одержувані як результати оптимізаційних розрахунків станції за критеріями мінімуму і максимуму електричного навантаження ТЕЦ; s - число зовнішніх споживачів тепла; Н - m-мірна векторна функція обмежень-рівностей, включає рівняння, що описують технологічні зв'язки між елементами схеми, енергетичні та матеріальні баланси елементів технологічної схеми ТЕЦ та ін; G - l-мірна векторна функція обмежень-нерівностей (включає обмеження знизу і зверху на такі залежні параметри як витрати гострої пари на турбіни, електричні потужності турбін та ін.); хmin, хmax - вектори мінімальних і максимальних значень вектораx.
Позначимо QСТВ в точці рішення задачі через Q ств. Далі вирішується завдання пошуку максимуму корисної електричної потужності ТЕЦ:
Електричну потужність, отриману в результаті вирішення цього завдання позначимо через Nmaxт і вирішимо завдання мінімізації витрати палива.
Режим, отриманий в результаті рішення послідовності наведених завдань, і буде режимом з максимальною виробленням електроенергії на тепловому споживанні при мінімальній конденсаційної виробленні. Слід зазначити, що додатковий (понад) зростання електричної потужності ТЕЦ буде забезпечуватися тільки за рахунок конденсаційної виробітку.
Для вирішення даної задачі необхідно отримати математичні моделі вихідних параметрів станції, які б достатньо точно описували їх, але при це були не надто громіздкі та складні для аналізу.
3. Методика побудови швидкодіючих математичних моделей
У моделях турбоустановок число вхідних параметрів, як правило, більше десяти. Вплив кожного такого параметра на вихідні параметри істотно залежить не тільки від його значення, а й від значення інших вхідних параметрів. Це робить побудову швидкодіючих математичних моделей теплофікаційних турбін складним завданням метод, заснований на розрахунках з використанням докладної математичної моделі турбоустановки у вузлах заздалегідь заданою багатопараметричної сітки. Вузли багатопараметричної сітки утворюються всіма можливими поєднаннями дискретних значень вхідних параметрів моделі, що визначаються наступним чином:
де п - кількість вхідних параметрів швидкодіючої математичної моделі; ri - кількість рівних інтервалів, на які розбивається діапазон
зміни i-ого вхідного параметра; bimin, bimax - мінімальний і максимальний межі зміни i-го вхідного параметра;? xi - крок сітки зміни i-го вхідного параметра; ki - номер дискретного значення i-ого вхідного параметра.
Для наборів вхідних параметрів, відповідних всім вузлам багатопараметричної сітки з використанням докладної математичної моделі турбоустановки визначаються вихідні параметри:
де s - число вузлів багатопараметричної сітки; m - кількість вихідних параметрів швидкодіючої математичної моделі.
де xit поточне значення i-ого вхідного параметра.
Швидкий розрахунок за такою сітці проводиться шляхом інтерполяції вихідних параметрів по найближчих до заданої точки вузловим точкам сітки, які є вершинами n-мірного прямокутного паралелепіпеда (число таких вершин одно 2n). Використовувані при інтерполяції координати кутових точок паралелепіпеда виходять як всі можливі комбінації знайдених зазначеним способом пар координат xik, xik + 1, причому k, визначається з умови:
У загальному вигляді завдання полягає в пошуку такої функції j-го вихідного параметра від вхідних параметрів, значення якої в вершинах знайденого зазначеним вище способом паралелепіпеда будуть дорівнюють значенням вихідного параметра в цих точках. За допомогою цієї функції визначається значення yt в поточній точці x1t ... xnt. В якості такої функції пропонується використовувати поліном виду:
Коефіцієнти цього полінома a для кожного j-го вихідного параметра визначаються з систем лінійних алгебраїчних рівнянь, які задають рівності fj і yj у всіх кутових точках паралелепіпеда.
Такий підхід дозволяє вирішити завдання з достатньою точністю. Однак при великій кількості вхідних параметрів він може не тільки не призвести до прискорення розрахунків, а й значно їх уповільнити через різке збільшення необхідного числа вузлів багатовимірної сітки зі зростанням n. Для подолання цієї труднощі доцільно поділ турбоустановки на частини (у кожної з яких число вхідних параметрів не більше 5-6) і розробка швидкодіючих моделей з використанням багатовимірних сіток для кожної частини. Для розрахунку турбоустановки в цілому проводиться итерационная ув'язка швидкодіючих моделей її частин. У результаті інженерного аналізу визнано доцільним розділити т...
