CC BY
27
ing contamination and poisoned-STI pests of grain stocks).
9. GOST 27560-87. Muka. Metod opredeleniya krupnosti (Flour. Method of determining grain size).
10. GOST 27668-88. Muka i otrubi. Pravila priemki i metodi otbora prob (Flour and bran. Acceptance rules and sampling methods).
11. GOST 20239-74. Muka, krupa i otrubi. Metod opredeleniya metallomagnitnoy primesi (Flour, groats and bran. Method of determination of metallo-magnetic impurity).
12. GOST 10987-76. Zerno. Metod opredeleniya steklovidnosti (Grain. Method of determining grain hardness).
13. SanPiN 2.3.2.1078-01. Gigienicheskie trebo-vaniya bezopasnosti i pischevoy tsennosti pischevih produktov (Hygienic safety requirements and nutritive value of food products).
14. Belov A. A., Korobkov A. N., Mihaylo-va O. V. Elektrofizicheskie parametri zerna (Electro-physical parameters of grain), Inzgenernaya nauka agrarnomu proizvodstvu : materiali mezgdunar. nauch-no-praktich. konf. instiuta mehanizatsii i tehnicheskogo servisa. Kazan' : Kazanskiy GAU, 2014. pp. 13-15.
15. Belov A. A., Korobkov A. N., Mihaylo-va O. V., Osokin V. L., Novikova G. V. Ustanovka dlya obezzarazgivaniya zerna i zernoproduktov (Mouth-novka for disinfection of grain and grain products), Me-hanizatsiya i elektrifikatsiya sel'skogo hozyaystva. 2015. No. 2, pp. 7-10.
16. Belov A. A., Mihaylova O. V., Korob-kov A. N., Osokin V. L., Novikova G. V. Ustanovka dlya obezzarazgivaniya zerna i zernoproduktov (Lips novka for disinfection of grain and grain products), Me-
hanizatsiya i elektrifikatsiya sel 'skogo hozyaystva. 2015, No. 2. pp. 7-9.
17. Belov A. A., Storchevoy V. F., Mihaylo-va O. V. Konstruktivnie osobennosti SVCH-oborudovaniya dlya termoobrabotki furazgnogo zerna (The structural features of microwave equipment for heat treatment of feed grain), Izvestiya Timiryazevskoy sel'skohozyaystvennoy akademii. Moskva : FGBOU VO RGAU-MSHA imeni K. A. Timiryazeva, 2015, No. 4. pp. 115-121.
18. Korobkov A. N., Belov A. A., Mihaylo-va O. V., Novikova G. V. Ustanovka dlya obezzaraz-givaniya zerna v elektromagnitnom pole sverhvisokoy chastoti (Installation for the decontamination of grain in the electromagnetic field of ultrahigh frequency), Estestvenno-tehnicheskie nauki. 2015, No. 1. pp. 125127.
19. Korobkov A. N., Mihaylova O. V. Sverhvi sokochastotniy entoleytor (The Microwave entilator), Molodezg' i HHIvek- 2015 : VMezgdunarodna-ya molodezgnaya nauchnaya konferentsiya (26-27 fevralya 2015 goda). Kursk : YUzGU, 2015. pp. 207212.
20. Mihaylova O. V., Belov A. A., Belova M. V., N o vi k o va G. V. Ustanovka dlya obezzarazgivaniya i shelusheniya zerna v elektromagnitnom pole sverhvisokoy chastoti (Installation for the monkey-sarajane and flaking of the grain in the electromagnetic field of ultrahigh frequency), Vestnik NGIEI. 2015, No. 4 (47). pp. 14-18.
2 1 . Ofitsial'niy russkoyazichniy sayt proekta RAMUS [Elektronniy resurs]. Rezgim dostupa: http://ramussoftware .com.
Дата поступления статьи в редакцию 19.08.2016
05.13.06
УДК 621.31:681.5
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АГРЕГАТИВНЫХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМА ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
© 2016
Куликов Александр Леонидович, доктор технических наук, профессор кафедры «Электроэнергетика, электроснабжение и силовая электроника» Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева,
Нижний Новгород (Россия) Шарыгин Михаил Валерьевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроэнергетика, электроснабжение и силовая электроника» Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева,
Нижний Новгород (Россия) Шарыгина Надежда Константиновна, кандидат физико-математических наук,
доцент кафедры «математика» Волжский государственный университет водного транспорта, Нижний Новгород (Россия)
Аннотация. Агрегативные модели производственных систем используются для решения широкого спектра задач электроснабжения. Универсальность и простота инструментария данного метода позволяет
строить легко анализируемые и адекватные математические модели практически любых производственных систем в сопряжении с электрической сетью внешнего электроснабжения.
В статье приведены результаты анализа промышленного предприятия, выполненного с помощью агрега-тивного моделирования производственной системы. Анализ имел целью разработку метода оптимального управления производственной системой, позволяющего максимально снизить потребление электрической мощности заводом в пиковые часы энергосистемы без ущерба для выпуска конечной продукции. Снижение величины потребляемой мощности в эти часы даст экономию оплаты по договору электроснабжения предприятия.
Предложенный способ снижения потребления электрической мощности предприятием в пиковые часы энергосистемы состоит в том, чтобы задействовать внутренние резервы производственной системы - промежуточные накопители продукции / сырья. За счет накопленного в них запаса продукции / сырья возможен останов части производственных агрегатов завода без срыва выпуска конечной продукции.
С помощью агрегативной модели производственной системы разработан универсальный оптимизационный алгоритм, позволяющий минимизировать потребление электрической мощности предприятия в заданные интервалы времени.
Представлен пример расчета агрегативной модели производственной системы предприятия по разработанному оптимизационному алгоритму. При часовом интервале периода регулирования электрической мощности предприятия потенциал снижения потребления электрической мощности составил: на 2,34 МВт при принятом допущении срабатывания сигнализации об уровне заполненности промежуточного накопителя продукции; на 2,08 МВт при принятом допущении несрабатывания сигнализации об уровне заполненности промежуточного накопителя продукции.
Ключевые слова: агрегативная модель, анализ, алгоритм, график нагрузки, метод, оптимизация, потребитель электроэнергии, промышленное предприятие, производственная система, тариф, электроэнергетическая система, электроснабжение, управление.
USE OF AGGREGATIVE MODELS TO OPTIMIZE THE LOAD CYCLE OF THE INDUSTRIAL ENTERPRISE
© 2016
Kulikov Alexander Leonidovich, the doctor of technical sciences, The professor of the chair «Power Engineering, electricity supply and power electronics» Nizhny Novgorod State Technical University n. a. R. E. Alekseev (NNSTU), Nizhny Novgorod (Russia) Sharygin Mikhail Valerievich, the candidate of technical sciences, The associate professor of the chair «Power Engineering, electricity supply and power electronics» Nizhny Novgorod State Technical University n. a. R. E. Alekseev (NNSTU), Nizhny Novgorod (Russia) Sharygina Nadezhda Konstantinovna, the candidate of physical and mathematical sciences, The associate professor of the chair «Mathematics» Volga state university of water transport, Nizhny Novgorod (Russia)
Annotation: Aggregative models of the production system of consumers are used for a wide range of power supply problems. The versatility and simplicity of the method allows building the easily analyzed and correct mathematical models for any production system together with its power supply grid.
In this paper provides the results of the analysis of industrial enterprises, made using the aggregative models of the production system. The analysis was carried out to develop optimal control method of the production system, to minimize the electric power during the peak hours, without reduction of the output of the final product. Reducing the electric power provides payment savings.
The proposed method of reducing the electric power is based on the inclusion of production reserves - storage of commodity / primary products. Because of stockpiling of commodity / primary products it is possible the stop of the production units of the enterprise without reduction of the output of the final product.
The aggregative model of the production system of consumers allows developing a universal optimization algorithm that minimizes the electric power of the industrial enterprise during the peak hours.
In this paper presents the example of calculation the aggregative model of enterprise production system by the optimization algorithm. The potential for reducing the electric power of the industrial enterprise is 2.34 MW (alarm by the level of occupancy of the product storage is present) and 2.08 MW (alarm by the level of occupancy of the product storage is absent).
Keywords: aggregative model, analysis, algorithm, control, electric power system, electric power supply, industrial enterprise, method, optimization, load cycle, production system, power consumer, tariff.
Введение
Исследование проведено на промышленном предприятии Нижегородской области с целью улучшения режима электропотребления в часы наибольших нагрузок электроэнергетической системы и экономии оплаты потребляемой электрической энергии.
Анализируемое промышленное предприятие состоит из ряда самодостаточных заводов, выпускающих различную продукцию. По величине потребления электрической мощности среди данных заводов выделяется гидрозавод, имеющий энергоёмкое электролизное производство. Установленная электрическая мощность оборудования электролизного цеха гидрозавода более 6 МВт, что составляет примерно половину всей установленной электрической мощности предприятия.
Электролизный цех гидрозавода вырабатывает водород, который расходуется в автоклавно-катализаторном цеху гидрозавода (АКЦ), вырабатывающем готовую продукцию. Поэтому режим работы электролизного цеха полностью зависит от режима потребления водорода в АКЦ. Режим работы АКЦ определяется заявками на определённый товар и не зависит от времени суток. АКЦ может выпускать большое количество различных наименований товаров и может работать на различном сырье. Сочетание сырья и выпускаемого товара определяет размер расхода водорода, и он колеблется в весьма широких пределах. Для поддержания устойчивой и постоянной работы АКЦ между электролизёрами и АКЦ установлена ёмкость для хранения водорода (газгольдер), поскольку выработка водорода электролизёрами инерционна, а АКЦ потребляет водород в резкопеременном режиме.
Режим работы электролизного цеха гидрозавода по времени суток не регламентируется, поскольку оперативный персонал повышает или понижает выработку водорода электролизёрами по факту его расхода в АКЦ. Расход же водорода в АКЦ не может быть учтён из-за отсутствия приборов учёта. Уровень выработки водорода напрямую связан с уровнем потребления электрической мощности. По этим причинам электролизный цех потребляет электрическую мощность в течение суток по произвольному графику. А так как доля потребления мощности электролизным цехом очень значительна, то график потребления мощности в целом по предприятию также произволен в течение суток. Исследованное предприятие рассчитывается за потребление электроэнергии по двухставочному тарифу, что обязывает предприятие не превышать в пиковые часы суток условленной договорной мощ-
ности. Однако в силу произвольности графика потребления мощности предприятием эта обязанность часто не выполняется. Как следствие, предприятие вынуждено платить штраф.
Таким образом, причина убытков исследуемого предприятия кроется в несогласованности расхода водорода в АКЦ гидрозавода с договорными лимитами электроэнергетической системы на потребление предприятием электрической мощности.
Необходима разработка метода оптимального управления, позволяющего максимально снизить потребление электрической мощности гидрозаводом в заданные интервалы суток без ущерба для выпуска предприятием конечной продукции.
Материалы и методы
Исследованию производственных систем предприятий посвящено множество научных работ, например [1-7]. Для решения поставленной задачи наиболее оптимально использование методологии агрегативного моделирования производственных систем [8; 9], в которой производственная система любых потребителей моделируется тремя типами элементов: агрегат, накопитель, связь. Универсальность и простота инструментария данного метода позволяет решать широкий спектр электроэнергетических задач [10-17] за счет построения легко анализируемых и адекватных математических моделей практически любых производственных систем. Метод может служить основой при создании алгоритмов интеллектуальных систем электроснабжения потребителей [18; 19].
В ходе обследования гидрозавода были собраны следующие данные:
1. Общая технологическая схема гидрозавода в виде агрегативной модели производства представлена на рисунке 1.
2. В электролизном цеху установлено четыре электролизёра, один из которых находится постоянно в ремонте. Изменение выработки водорода, изменение потребления электрической мощности каждого электролизёра производится с помощью переключения ступеней (таблица 1). Работа на чётных ступенях и на ступенях ниже седьмой запрещена инструкцией. Оптимальными ступенями длительной работы электролизёра являются 11^13. Время между переключениями с верхней ступени на смежную низкую - не менее 5 минут, с низкой на смежную высокую - не менее 20 минут. Переключения допускаются только на смежные ступени. При переключении потребляемая электрическая мощность изменяется безынерционно - скачком, выдача водорода - по плавной кривой.
электролизёры газгольдер
Рисунок 1 - Общая технологическая схема гидрозавода, совмещенная со схемой электроснабжения Таблица 1 - Зависимость электропотребления и выработки водорода электролизёрами от ступени работы
Ступень Вероятный интервал потребления тока, А Средний ток I, А Напряжение ^ В Потребляемая электрическая мощность Р = Ш, кВт Производительность по водороду О = 31.8 • I •10-3, м3/час
7 1 200^1 400 1 300 130 169 41,34
9 2 400-2 600 2 500 150 375 79,5
11 3 400-4 400 4 000 160 640 127,2
13 4 600-5 800 5 000 170 850 159
15 6 000-7 000 6 500 178 1 157 206,7
17 < 8 000 8 000 180 1 440 254,4
3. Газгольдер имеет общий объём 1 000 м3, однако по техническим условиям предельный нижний уровень 150 м3, предельный верхний уровень 900 м3. Сигнализация срабатывает при уровнях 200 и 800 м3.
4. Общий расход водорода в АКЦ можно условно разделить на две части: расход на выпуск продукции и расход на продувки оборудования. Расход водорода на выпуск товара (на усвоение в ходе химической реакции) может быть от 0 до 600 м3/час. Расход водорода на продувки не контролируется, поскольку нет приборов учёта расхода водорода. Поэтому продувки осуществляются произвольным количеством водорода, необходимым для качественной продувки. Кроме этого, при смене вида выпускаемого товара водород расходуется на «выдавливание» содержимого автоклавов.
На основании опыта персонала цеха можно утверждать, что оптимальная длительная работа электролизного цеха и АКЦ (при использовании полной мощности АКЦ) достигается при следующей работе электролизёров: два электролизёра на наибольшей производительности (17 ступень) и один электролизёр на 13 ступени. Наибольший расход водорода при этом составляет:
РН.тах = 20-И.17 + Он.13 =
= 2 • 254.4 +159 = 667.8 м3/ч
Однако, поскольку в электролизном цеху есть приборы учёта выработки водорода и прибор, изме-
ряющий уровень заполнения газгольдера, можно приблизительно рассчитать график потребления водорода в АКЦ Для этого необходимо в течение всех суток постоянно снимать показания данных приборов через каждый промежуток времени At. Чем меньше At, тем точнее (точность не превзойдет общей погрешности используемых приборов) получится график расхода водорода в АКЦ. Если использовать средние значения мощностей на промежутке At, то расчёт можно производить по формулам (1 а-г):
Среднее потребление водорода в АКЦ на промежутке АР.
Рн = (Рн (О + Рн (О): 2 =
= (£ О А2 - АУ): А/, м3/ч. (1а)
Средняя выработка водорода электролизным цехом на промежутке АР.
ЪОн = (£Он(/2) + £Он(О): 2, м3/ч. (1б) Изменение уровня водорода в газгольдере за промежуток АР.
АУ = У(г2) - У(/1), м3. (1в)
Промежуток At равен разнице времён между соответствующими смежными моментами регистрации показаний приборов:
А/ = /2 - ^, час. (1г)
Предлагаемый способ снижения потребления электрической мощности электролизёрами в пиковые часы энергосистемы состоит в следующем: к
началу пиковых часов необходимо до предела заполнить газгольдер, затем электролизёры на время пиковых часов переходят на более низкие ступени работы (АКЦ в это время обеспечивается водородом в необходимом размере за счёт запасов в газгольдере) и по окончании пиковых часов электролизёры должны повысить свою производительность для восполнения убытка водорода в газгольдере. При этом необходимо выполнение следующих требований:
1) уровень заполнения газгольдера должен быть всегда в пределах разрешённых уровней заполнения по условиям технической эксплуатации газгольдера;
2) поскольку электролизёры инерционно меняют выработку водорода необходимо учитывать время на их переключение для обеспечения первого требования;
3) между пиковыми часами энергосистемы электролизёрам нужно восполнять запасы водорода в газгольдере.
Поскольку действительный наибольший расход водорода в АКЦ неизвестен (нет приборов учё-
та), точный расчёт по возможностям снижения потребления электрической мощности невозможен.
Алгоритм оптимизационного расчёта
Процесс регулирования общей мощности электролизёров показан на рисунке 2, где Рн(0 -зависимость потребления водорода в АКЦ от времени. EQH(f) - зависимость выдачи водорода всеми тремя электролизёрами от времени:
(*)=аН (*)+аК*)+аК*), (2)
где T - длительность пиковых часов энергосистемы, т\ - промежуток времени, начиная с момента времени, когда потребление водорода превысит выработку (РИ > EQH) и заканчивая мгновением начала пиковых часов энергосистемы, т2 - длительность повышения производительности электролизёров до уровня Рд(0 (учитывать время для дальнейшего повышения производительности электролизёров не нужно, ибо уровень заполнения газгольдера после завершения промежутка т2 не будет понижаться), Тобщ - промежуток времени, за который запас водорода в газгольдере должен быть сработан.
Рн, ЪОн, м3/ч
\ 51 Рн№ 5з К" ^
с 11 » Т С Г2 > t, час
Тобщ
Рисунок 2 - График регулирования суммарной мощности электролизёров в общем случае
Поскольку график выдачи водорода при регулировании электролизёров точно неизвестен, примем усредненную линейную зависимость, как показано на рисунке 2 (LQH(f) на промежутках т и т2).
Регулирование работы электролизёров необходимо проводить так, чтобы запаса водорода в газгольдере хватило для работы АКЦ в течение всего времени пониженной производительности электролизёров Тобщ:
V > + ^ + S3), (3)
где V - запас водорода в газгольдере, предназначенный для срабатывания за время Тобщ, м3, V = Унач - Ккон - разница начального (в начале промежутка Тобщ) и конечного (в конце промежутка
Тобщ) уровней заполнения газгольдера; З!, 53, S2 -площади, показанные на рисунке 2, м .
Вместе с тем, в пиковые часы энергосистемы электролизному цеху необходимо работать с наименьшей производительностью:
V - & + ^ + 5з) ^ 0. (4)
Совместно решив выражения (4) и (3) найдем наилучший режим работы электролизного цеха в пиковые часы энергосистемы или, что тоже самое, наивыгоднейшие ступени работы каждого электролизёра в эти часы.
Существует два пути совместного решения выражений (3, 4): точный, основан на преобразовании формул и приближённый, численный, основан на подборе искомой величины с заданной точно-
стью [20]. В представленном случае наиболее выгоден численный способ решения, поскольку функция ЕQH(t) дискретна - зависит только от количества работающих электролизёров (3 шт.) и ступени работы каждого из них (6 ступеней на один электролизер). Всего функция ЕQH(t) может принимать 216 различных значений.
Описанный выше подход необходимо распространить на более общий случай, когда режим работы электролизного цеха рассчитывается совместно для двух пиковых часов энергосистемы (утренних и вечерних) или нескольких суток подряд.
График регулирования электролизёров в утренние и вечерние часы энергосистемы совместно показан на рисунке 3, где Ту - длительность утренних пиковых часов, Тв - длительность вечерних пиковых часов, Тпер - длительность перерыва между
ними. Суть расчёта остаётся такая же: выбрать такие ступени работы электролизёров на промежутках Ту и Тв, чтобы к концу промежутка Тобщ газгольдер был бы сработан.
В случае, показанном на рисунке 3, неравенство (3) примет вид:
у > ф + ^2 + ^3) или У Я.. (5)
7
Здесь S2 становится отрицательной величиной, поскольку выражает собой увеличение, прирост уровня заполнения газгольдера за счёт временного превышения выработки водорода над расходом Рн (/) < ЕОн (/) - рисунок 3. В данном случае три площади - S1, S2, S3 , но их может быть любое другое количество, основное правило их учета заключается в соблюдении знака площади.
Рн, тн, м3/ч
t, час
Рисунок 3 - График регулирования суммарной мощности электролизёров для суток с двумя пиковыми часами
Тогда неравенство (4) изменится и примет
вид:
(У - + Я2 - Я3) ^ 0 или (УЯ) ^ 0.
(6)
Рассчитывая режим работы электролизёров на утренние и вечерние пиковые часы энергосистемы одновременно, необходимо следить за тем, чтобы уровень заполнения газгольдера в ходе регулирования на промежутке Тобщ всегда находился в допустимых пределах. Это значит, что при расчёте каждой /-площади необходимо вести проверку:
где
У _ > У > У
пред.верхнии — , — прея.нижнии?
у, =Е (Унач + я, ), м3
(7)
В общем виде алгоритм расчёта выглядит следующим образом:
1) задаём функцию потребления водорода в АКЦ Рн(0;
2) для каждого электролизёра задаём ступени работы в пиковые часы энергосистемы (задаём режим работы электролизного цеха);
3) получаем функцию выработки водорода в целом по электролизному цеху ^н(0 по формуле (2);
4) численным интегрированием рассчитываем все площади Sl, S3, S2, ... , ^ , ... ;
5) проверяем допустимость выбранных ступеней работы электролизёров с помощью неравенства (5);
6) проверяем допустимость выбранных ступеней работы электролизёров с помощью неравенства (7);
7) 2-6 пункты алгоритма необходимо повторить для осуществления оптимизационного подбора (предельное число режимов работы электролизного цеха равно 216);
8) выбираем наилучший режим работы электролизного цеха с помощью выражения (6) или исходя из условия минимизации потребления электрической мощности в пиковые часы энергосистемы.
к=1
Результаты
Для снятия неопределенности функция расхода водорода Рн принята равной опытной величине среднего расхода водорода - 667,8 м3/час. Исходный объем заполнения газгольдера - 800 м . Исходный режим работы электролизеров - два электролизера на наибольшей производительности (17 ступень) и один электролизёр на 13 ступени. Продолжительность режима минимального потребления мощности - 1 час.
Пример расчета крайнего режима работы - с минимально потребляемой электрической мощностью предприятием во время пикового часа энергосистемы показан в таблице 2.
Несмотря на снижение электропотребления на величину 3,2 МВт, из расчета хорошо видно, что крайний режим недопустим, так как газгольдер полностью опустошится сразу по истечении пикового часа (строки 8-12 таблицы 2).
Оптимизационный расчет всех режимов данного примера показал, что снижение электропотребления предприятием возможно на 2,34 МВт -до 1,39 МВт (потребление только электролизеров), при этом два электролизера будут работать на 9 ступени, а один - на 11 ступени; минимальный уровень заполнения газгольдера составит 169,3 м3. Критический уровень заполнения достигнут не будет, однако сработает сигнализация.
Таблица 2 - Расчет режима работы предприятия при снижении производительности электролизеров до 7-й ступени регулирования
№ Потребление водорода Рн, м3/час Электролизер 1 Электролизер 2 Электролизер 3 Суммарная мощность электролизеров Длительность интервала времени, час Уровень заполнения газгольдера, 3 м
Р, кВт Qн, м3/час Р, кВт Qн, м3/час Р, кВт Qн, м3/час Р, кВт Qн, м3/час
1 667,8 1440 254,4 1440 254,4 850 159 3 730 667,8 800
2 667,8 1157 206,7 1157 206,7 850 159 3 164 572,4 0,0 83 796,025
3 667,8 850 159 850 159 850 159 2 550 477 0,083 784,1
4 667,8 640 127,2 640 127,2 640 127,2 1 920 381,6 0,083 764,225
5 667,8 375 79,5 375 79,5 375 79,5 1 125 238,5 0,083 734,4125
6 667,8 169 41,34 169 41,34 169 41,34 507 124,02 0,083 693,8675
7 667,8 169 41,34 169 41,34 169 41,34 507 124,02 1 150,0875
8 667,8 375 79,5 375 79,5 375 79,5 1 125 238,5 0,333 -12,0925
9 667,8 640 127,2 640 127,2 640 127,2 1 920 381,6 0,333 -131,343
10 667,8 850 159 850 159 850 159 2 550 477 0,333 -210,843
11 667,8 1 157 206,7 1 157 206,7 1 157 206,7 3 471 620,1 0,333 -250,593
12 667,8 1 440 254,4 1 440 254,4 1 440 254,4 4 320 763,2 0,333 -242,643
Если в качестве оптимизационного критерия добавить отсутствие срабатывания сигнализации, то снижение электропотребления предприятием возможно на 2,08 МВт - до 1,66 МВт (потребление только электролизеров), при этом два электролизера будут работать на 11 ступени, а один - на 9 ступени; минимальный уровень заполнения газгольдера составит 341,55 м3.
Заключение С целью оптимизации режима электропотребления в часы наибольших нагрузок электроэнергетической системы был проведен анализ производственной системы промышленного предприятия. Анализ основывался на универсальной методологии агрегативного моделирования производственных систем.
Разработан оптимизационный алгоритм, позволяющий минимизировать потребление электрической мощности предприятия в заданные интервалы времени.
Представлен пример расчета, в котором потенциал снижения потребления предприятием электрической мощности составил до 2,34 МВт.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Михайлов В. В. Тарифы и режимы электропотребления. М. : Энергоатомиздат, 1986. 112 с.
2. Надежность систем энергетики и их оборудования: Справочник в 4-х томах / Под общей редакцией Ю. Н. Руденко. Т. 2. Надежность электроэнергетических систем / Под ред. М. Н. Розанова. М. : Энергоатомиздат, 2000, 568 с.
3. Чокин Ш. Ч., Лойтер Э. Э. Управление нагрузкой электроэнергосистем. Алма-Ата : Наука, 1985. 288 с.
4. Васильев Д. А., Иващенко В. А., Ханби-ков Р. И. Оперативное управление режимом электропотребления промышленных предприятий // Автоматизация и управление в машино- и приборо-
строении : межвузовский научный сборник. Саратов : изд-во СГТУ. 2003. С. 34-38.
5. Гамазин С. И., Чумаков В. М. Использование технологических резервов при управлении режимами систем электроснабжения целлюлозно-бумажных предприятий // Тр. МЭИ «Оптимизация систем промышленного электроснабжения». 1981. Вып. 511.
6. Диллон Б., Сингх Ч. Инженерные методы обеспечения надежности систем. Пер. с англ. М. : Мир, 1984. 318 с.
7. Бусленко Н. П. Математическое моделирование производственных процессов. М. : Наука, 1964. 364 с.
8. Куликов А. Л., Папков Б. В, Шары-гин М. В. Анализ и оценка последствий отключения потребителей электроэнергии : коллективная монография. М. : НТФ «Энергопрогресс», 2014. 84 с.
9. Папков Б. В., Куликов А. Л. Основы теории систем для электроэнергетиков; под ред. Н. И. Воропая. Н. Новгород : изд-во Волго-Вятской академии гос. службы, 2011. 456 с.
10. Папков Б. В., Шарыгин М. В. Организация договорных отношений для управления надежностью электроснабжения потребителей // Энергетическая политика. 2013. № 3. С. 25-33.
11. Папков Б. В., Шарыгин М. В. Эквиваленты потребителей электроэнергии по последствиям отказов электроснабжения // Проблемы энергетики, 2013. № 7-8. С. 27-35.
12. Папков Б. В., Вуколов В. Ю. Особенности расчета нормативов потерь электроэнергии для территориальных сетевых организаций // Промышленная энергетика, 2010. № 1. С. 33-37.
13. Червонный Е. М. Проблемы управления электропотреблением промышленных предприятий // Энергетика и транспорт. 1990. Том 36. С. 34-41.
14. Червонный Е. М. Пособие к дипломному проектированию систем электроснабжения промышленных предприятий. Горький : изд. ГПИ им. А. А. Жданова, 1985. 82 с.
15. Папков Б. В. Исследование, разработка и совершенствование методов обоснования решений по управлению электропотреблением в промышленных системах электроснабжения. Дисс. ... доктора техн. наук. Н. Новгород, 1994. 302 с.
16. Червонный Е. М. Построение схем электроснабжения предприятий и управление их режимами, обеспечивающие эффективное использование внутренних резервов производства при нарушениях энергоснабжения. Автореферат дисс. ... доктора техн. наук. Иркутск, 1982. 31 с.
17. Вуколов В. Ю., Куликов А. Л., Пап-ков Б. В. Повышение эффективности передачи электроэнергии в распределительных сетях. Ч. 1 // Библиотечка электротехника. 2013. № 11. С. 67-70.
18. Бердников Р. Н., Бушуев В. В., Васильев С. Н., Веселов Ф. В., Воропай Н. И., Волкова И. О., Гельфанд А. М., Деменьтьев Ю. А., Дорофеев В. В., Корсунов П. Ю., Косолапов И. А., Купчиков Т. В., Кучеров Ю. Н., Моржин Ю. И., Новиков Н. Л., Тихонов Ю. А., Шакарян Ю. Г., Яды-кин И. Б. Концепция интеллектуальной электроэнергетической системы России с активно-адаптивной сетью. Под ред. академиков РАН Фор-това В. Е., Макарова А. А. М. : ОАО «ФСК ЕЭС», 2012. 235 с.
19. Воропай Н. И. и др. Концепция обеспечения надёжности в электроэнергетике. М. : ООО ИД «ЭНЕРГИЯ». 2013. 212 с.
2 0 . Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров: пер. с англ. М. : Наука, Гл. ред. физ-мат. лит-ры. 1968. 720 с.
REFERENCES
1. Mihajlov V. V. Tarify i rezhimy jelektropotre-blenija (Tariff and regime of power consumption). M., Jenergoatomizdat, 1986. 112 p.
2. Nadezhnost' sistem jenergetiki i ih oborudo-vanija (The reliability of energy systems and equipment). Spravochnik, Pod obshhej redakciej Ju. N. Ru-denko, T. 2. Nadezhnost' jelektrojenergeticheskih system, Pod red. M. N. Rozanova, M, Jenergoatomizdat, 2000, 568 p.
3. Chokin Sh. Ch., Lojter Je. Je. Upravlenie nagruzkoj jelektrojenergosistem (Load control of electric power systems), Alma-Ata, Nauka, 1985, 288 p.
4. Vasil'ev D. A., Ivashhenko V. A., Hanbi-kov R. I. Operativnoe upravlenie rezhimom jelektropo-treblenija promyshlennyh predprijatij (Operational control of power consumption of the industrial enterprises), Avtomatizacija i upravlenie v mashino- i priboro-stroenii. Saratov, izd-vo SGTU, 2003, pp. 34-38.
5. Gamazin S. I., Chumakov V. M. Ispol'zovanie tehno l ogicheskih rezervov pri upravlenii rezhimami sistem jelektrosnabzhenija celljulozno-bumazhnyh predprijatij (The use of technology in the control of reserves modes of power supply systems of pulp and paper enterprises), Tr. MJel «Optimizacija sistem promyshlennogo jelektrosnabzhenija», 1981, No. 511.
6. Dillon B., Singh Ch. Inzhenernye metody obespechenija nadezhnosti system (Engineering Reliability. New Techniques and Applications), Per. s angl., M, Mir, 1984, 318 p.
7. Buslenko N. P. Matematicheskoe modeliro-vanie proizvodstvennyh processov (Mathematical modeling of production processes), M, Nauka, 1964, 364 p.
8 . Kulikov A. L., Papkov B. V, Sharygin M. V. Analiz i ocenka posledstvij otkljuchenija potrebitelej jelektrojenergii, kollektivnaja monografija (Analysis
and evaluation of the results from blackouts of electricity consumers), M, NTF «Jenergoprogress», 2014, 84 p.
9. Papkov B. V., Kulikov A. L. Osnovy teorii sistem dlja jelektrojenergetikov, pod red. N. I. Voropaja (Basic theory of systems for power engineers), N. Novgorod, izd-vo Volgo-Vjatskoj akademii gos. sluzhby, 2011, 456 p.
10. Papkov B. V., Sharygin M. V. Organizacija dogovornyh otnoshenij dlja upravlenija nadezhnost'ju jelektro-snabzhenija potrebitelej (Organization of the contractual relationship for control the reliability of power supply consumers), Jenergeticheskaja politika, 2013, No. 3. pp. 25-33.
11. Papkov B. V., Sharygin M. V. Jekvivalenty potrebitelej jelektrojenergii po posledstvijam otkazov jelek-trosnabzhenija (Equivalents of power consumers calculated by sunsequences of power supply failures), Problemy jenergetiki, 2013, No. 7-8, pp. 27-35.
12. Papkov B. V., Vukolov V. Ju. Osobennosti rascheta normativov poter' jelektrojenergii dlja territori-al'nyh setevyh organizacij (Features of the calculation of power losses for the territorial network organizations), Promyshlennaja jenergetika, 2010, No. 1, pp. 33-37.
13. Chervonnyj E. M. Problemy upravlenija jelektropotrebleniem promyshlennyh predprijatij (Problems of control power consumption of industrial enterprises), Jenergetika i transport, 1990, No. 36, pp. 34-41.
14. Chervonnyj E. M. Posobie k diplomnomu proektirovaniju sistem jelektrosnabzhenija promyshlen-nyh predprijatij (Allowance to the degree designing the power supply systems), Gor'kij, izd. GPI im. A. A. Zhdanova, 1985, 82 p.
15. Papkov B. V. Issledovanie, razrabotka i sovershenstvovanie metodov obosnovanija reshenij po upravleniju jelektropotrebleniem v promyshlennyh sistemah jelektrosnabzhenija (Research, development
and improvement of methods of study on energy control solutions in power systems). Diss. ... doktora tehn. nauk, N. Novgorod, 1994, 302 p.
16. Chervonnyj E. M. Postroenie shem jelektrosnabzhenija predprijatij i upravlenie ih rezhimami, obespechivajushhie jeffektivnoe ispol'zovanie vnutren-nih rezervov proizvodstva pri narushenijah jenergos-nabzhenija (Building power grids of enterprises and their control regimes to ensure the effective use of internal resources during a power failure). Avtoreferat diss. ... doktora tehn. nauk, Irkutsk, 1982, 31 p.
17. Vukolov V. Ju., Kulikov A. L., Papkov B. V. Povyshenie jeffektivnosti peredachi jelektrojenergii v raspredelitel'nyh setjah (Improving the efficiency of electricity transmission in distribution grids) Ch. 1, Bibliotechka jelektrotehnika, 2013, No. 11, pp.67-70.
18. Berdnikov R. N., Bushuev V. V., Vasil'-ev S. N., Veselov F. V., Voropaj N. I., Volkova I. O., Gel'fand A. M., Demen't'ev Ju. A., Dorofeev V. V., Korsunov P. Ju., Kosolapov I. A., Kupchikov T. V., Kucherov Ju. N., Morzhin Ju. I., Novikov N. L., Ti-honov Ju. A., Shakarjan Ju. G., Jadykin I. B. Koncep-cija intellektual'noj jelektrojenergeticheskoj sistemy Rossii s aktivno-adaptivnoj setju (The concept of smart p o w er system of Russia with active-adaptive grid), Pod red. akademikov RAN Fortova V. E., Makarova A. A. M . , OAO «FSK EJeS», 2012, 235 p.
19. Voropaj N. I. Koncepcija obespechenija nadjozhnosti v jelektrojenergetike (The concept of maintaining reliability in the electricity industry), M, OOO ID «JeNERGIJa», 2013. 212 p.
2 0 . Korn G., Korn T. Spravochnik po ma-tematike dlja nauchnyh rabotnikov i inzhenerov, per. s angl. (Mathematical Handbook for Scientists and Engineers), M, Nauka, Gl. red. fiz-mat. lit-ry, 1968, 720 p.
Дата поступления статьи в редакцию 08.08.2016
