Научная статья на тему 'Программный комплекс оптимизации режимов работы теплоэлектроцентрали'

Программный комплекс оптимизации режимов работы теплоэлектроцентрали Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
118
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ / МАРЖИНАЛЬНЫЙ ДОХОД / ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС / ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ / OPTIMIZATION OF OPERATING MODES OF POWER PLANTS / MARGINAL REVENUE / AND ECONOMIC EFFECT

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Низамов Л.В., Чичирова Н.Д.

Приводится постановка задачи оптимального планирования режимов работы и состава основного оборудования теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) в условиях работы на оптовом рынке электроэнергии. Описывается прикладной программный комплекс, разработанный с целью решения описываемой задачи. Разбирается принцип работы программного комплекса и возможности его применения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Низамов Л.В., Чичирова Н.Д.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Software package for optimization of modes of thermal power plant

The problem of optimal planning of operation modes and main equipment of combined heat and power (CHP) in the wholesale electricity market. Describes a software package developed to solve the described problem. Understands the principle of the software system and its application.

Текст научной работы на тему «Программный комплекс оптимизации режимов работы теплоэлектроцентрали»

УДК 621.31.22:621.592

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТЕПЛОЭЛЕКТРОЦЕНТРАЛИ

Л.А. НИЗАМОВ, Н.Д. ЧИЧИРОВА

Казанский государственный энергетический университет

Приводится постановка задачи оптимального планирования режимов работы и состава основного оборудования теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) в условиях работы на оптовом рынке электроэнергии. Описывается прикладной программный комплекс, разработанный с целью решения описываемой задачи. Разбирается принцип работы программного комплекса и возможности его применения.

Ключевые слова: Оптимизация режимов работы электростанций, маржинальный доход, программный комплекс, экономический эффект.

Постановка задачи

До реформирования электроэнергетической отрасли и появления оптового рынка электроэнергии (ОРЭЭ) задача оптимизации режимов работы электростанций, как правило, заключалась в определении режимов с минимальными абсолютными или относительными затратами топлива на единицу отпускаемой энергии.

С появлением ОРЭЭ и соответствующих понятий: выручка от продажи электроэнергии и тепловой энергии, затраты на покупку топлива и электроэнергии на собственные нужды, маржинальная прибыль от работы электростанции - изменилась вся концепция функционирования энергетической отрасли.

Энергогенерирующие объекты стали рассматриваться как источник получения коммерческой выгоды, и основным критерием работы таких объектов стал финансовый результат. Основной финансовый результат электростанции представляет собой разность между выручкой, полученной от продажи каких-либо видов энергии, и затратами на выработку данных видов энергий.

Очевидно, что на маржинальную прибыль электростанции во многом будут влиять параметры стоимости реализуемой продукции и стоимости затрат на производство данной продукции.

Таким образом, задача максимизации финансового результата электростанции является более сложной, по сравнению с задачей минимизации абсолютных или относительных затрат топлива, так как параметры, влияющие на финансовый результат, имеют значительную волатильность как в течение длительных периодов -месяц, год, так и коротких периодов - сутки. Подобную задачу уже становится сложно решить на основе одних лишь правил и рекомендаций по загрузке оборудования.

Ежедневно в рамках, так называемого, рынка на сутки вперёд (РСВ) ОРЭЭ ответственными сотрудниками генерирующих компаний в филиалы системного оператора единой энергетической системы заявляются минимальные и максимальные объёмы вырабатываемой электроэнергии на предстоящие сутки, а также стоимость данных объёмов. При этом, как правило, величины максимальных вырабатываемых объёмов являются фиксированными, а величины минимальных объёмов могут варьироваться. Также в рамках балансирующего рынка (БР) может корректироваться объём электроэнергии, вырабатываемой станцией, в пределах текущих суток. Таким образом, имея достаточно точную прогнозную информацию о стоимости

© Л.А. Низамов, Н.Д. Чичирова Проблемы энергетики, 2016, № 1-2

электроэнергии, можно осуществлять планирование режимов работы ТЭЦ с целью максимизации финансового результата от её продажи.

Кроме этого, при долгосрочном планировании режимов работы ТЭЦ с целью максимизации маржинальной прибыли решающую роль играет информация об оптимальном составе работающего оборудования.

Обеспечение оптимального управления режимами работы ТЭЦ требует проведения постоянного мониторинга, анализа, расчётов и соответствующей оперативной актуализации режима работы электростанции.

В связи с этим в последнее время всё большую актуальность приобретает разработка математических алгоритмов оптимизации режимов работы электростанций и работающих на их основе программных продуктов.

Описание программного комплекса

На основе алгоритма, описанного в работе [1], был разработан программный комплекс [2] оптимизации режимов работы ТЭЦ.

Программный комплекс осуществляет оптимизацию режимов работы ТЭЦ при заданном составе включенного основного оборудования.

Также программный комплекс имеет функции определения оптимального состава включённого оборудования и расчёта нескольких временных периодов с различными исходными данными.

Интерфейс комплекса состоит из набора вкладок с мнемосхемами и ключевыми и вспомогательными параметрами.

Первая вкладка содержит диалоговое окно для ввода исходных данных, выбора состава включённого основного оборудования и основных параметров данного оборудования, а также выбора вида расчёта.

Вторая вкладка содержит мнемосхему турбинного отделения станции, на которую выводятся результаты работы комплекса.

Третья вкладка содержит мнемосхему котельного отделения станции, на которую также выводятся соответствующие результаты работы комплекса.

На четвёртой вкладке отображаются основные технико-экономические и финансовые показатели режима.

Последующие вкладки предназначены для ввода и вывода вспомогательных параметров и изменения конфигурации оптимизационного расчёта. Внешний вид вкладок показан на рис. 1-4.

Планирование режима работы электростанции на сутки вперёд

Рассмотрим пример планирования режима работы ТЭЦ на предстоящие сутки.

Основными исходными данными при этом являются: состав работающего оборудования, тепловые нагрузки ТЭЦ, а также стоимости отпускаемых видов энергий, электроэнергии, потребляемой на собственные нужды, и топлива.

Казанская Т5Ц-3

1 Исходные данные Турбинное отделение Котельное отделение Основные ТЭХ Вспомогательные параметры

электрическая нагрузка станцк

214 МВт фикс, отпуск тепла б горячей воде

Гкал/ч отпуск пара 13 ата

"230- т/ч отпуск пара 30 ата

98™ т/ч отпуск пара 45 ата

тт^ы

раскод пара 13 ата наТХ ^ВШ Т/ч

расход пара 13 ата на прочие нужд

I) * т/ч температура сырой еоды

35 ■ С общий расход сетевой воды 8100 т/ч

^КЩ т/ч ■ 72* С

стоимость электроэнергии

ЧЯ" руб/МВт*ч стоимость электроэнергии на СН "Ц'ДР руб/МВт'ч

Г Р380(Г рубд

стоимость тепловой энергии

600 руб/Гкал УАеяьныйрасход топи ива на отпуск

13 5— кг/Гкал температура н.в./в.а. -15 С 3

Оурбоафегать!

работа Ф | резерв

работа £ 'I ремонт

1 работа резерв |~|

финансового резу,

| Расчёт периода неактивен

| Энергетические котлы резерв

ЭК-7 работа С Щ

динамический состав котлов разрешено

Выбор состава оборудования

Состав турбин

Рис. 1. Диалоговое окно ввода исходных данных

т Казанская ТЭЦ-3 шв

Ц Исходные данные с- от "'.;;»;,!/•.. Котельное отделение Основные ТЭХ Вспомогательные параметры

I Щк Ш.

* ЙШ, Лй £ Вк I © о '—ди^

Рис. 2. Вкладка с результатами расчёта турбинного отделения станции

Стоимость электроэнергии, потребляемой на собственные нужды, принимается равной стоимости вырабатываемой электроэнергии.

Для рассматриваемых суток выбраны следующие исходные параметры:

• Состав турбин: ТГ-3,4,5,6, ПТН-1. Состав энергетических котлов: ЭК-2,3,4,5,6,7.

• Тариф на отпуск тепловой энергии в горячей воде - 453,9 руб./Гкал. Тариф на отпуск тепловой энергии в паре (номинальные производственные

параметры):

13 ата - 399,8 руб./т, 30 ата - 450,9 руб./т, 45 ата - 489,1 руб./т. Стоимость условного топлива - 3808,6 руб/тут.

Каыннм ТЭЦ-1

Эадлтчик давления ЧРП

Рис. 3. Вкладка с результатами расчёта котельного отделения станции

Ьнно» ТЭЦ-Э .1 |----

Исходные данные Турбинное отделение Котельное отделение Основные 7ЭХ Вспомогательные параметры

удельный расход условного топлива на отпуск электрической энергии 276,8 г/кВт*ч

удельный расход условного топлива на отпуск тепловой энергии 135 кг/Гкал

расход электрической энергии на собственные нужды 24 МВт

средний удельный расход тепловой энергии на выработку электрической энергии 979,5 <кал/кВг"ч

средний КПД брутто энергетических котлов 93,68 %

расход пара 13 ата на собственные нужды 160,3 Т/ч

общий расход условного топлива 128,7 т/ч

финансовый результат 34,688 тыс.руб.

Рис. 4. Вкладка с основными технико-экономическими показателями

После введения исходных данных программой производится оптимизация режимов работы ТЭЦ для каждого часа суток с определением оптимальных нагрузок оборудования.

Основные общестанционные результаты оптимизационных расчётов представлены в табл. 1. Также в данной таблице приведены значения прогнозной стоимости электроэнергии для каждого часа. В табл. 2 приведены нагрузки основного оборудования, рассчитанные в результате процесса оптимизаци

Параметры оптимального режима работы электростанции

Часы Электрическая нагрузка, МВт Отпуск тепла в горячей воде, Гкал Отпуск тепла в паре 13 ата, т Отпуск тепла в паре 30 ата, т Электрическая нагрузка на СН, МВт Стоимость э/э, руб./МВт Расход условного топлива, м3/ч Маржинальный доход, тыс.руб.

1 256 431 221 121 30,0 990,1 162,4 -6

2 255 424 220 123 29,9 930,1 161,0 -22

3 255 422 223 123 29,9 882,6 160,8 -35

4 254 425 220 121 29,9 889,9 160,8 -34

5 254 424 219 120 29,9 928,8 160,6 -23

6 254 423 219 119 29,9 1084,6 160,5 19

7 254 427 218 118 30,1 1264,6 162,9 69

8 254 422 224 115 30,0 1366,5 162,5 106

9 264 429 222 114 30,1 1435,8 163,4 126

10 275 432 220 113 30,1 1502,1 163,6 144

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

11 274 425 218 115 30,1 1479,8 163,0 137

12 263 429 218 112 30,1 1437,3 162,7 125

13 260 430 218 112 30,6 1414,8 162,9 118

14 260 429 219 109 30,6 1439,0 162,5 125

15 262 437 221 116 30,8 1401,5 164,9 116

16 263 437 220 117 30,8 1357,7 164,9 104

17 265 439 221 114 30,8 1351,5 171,7 102

18 269 464 225 111 31,2 1378,5 175,5 108

19 270 466 225 113 31,2 1426,1 176,1 122

20 274 471 226 114 31,3 1351,2 177,0 101

21 275 469 219 113 31,2 1325,0 176,1 93

22 272 466 221 117 31,2 1317,9 176,2 92

23 269 468 223 116 31,1 1169,9 174,9 50

24 270 475 221 113 31,2 971,7 175,4 -7

Всего 10575 5301 2779 4002,3 1729,5

Таблица 2

Оптимальные нагрузки оборудования

Часы ТГ-3 ТГ-4 ТГ-5 ТГ-6 ПБ ЭК-2 ЭК-3 ЭК-5 ЭК-6 ЭК-7

Qгв, Гкал МВт Qгв, Гкал Ы, МВт 030, т Ы, МВт 013, т Qгв, Гкал Ы, МВт 00в, т 00, т 00, т 00, т 0с, т 00, т

1 92 52 168 103 24 296 223 160 223 19,3 370 350 237 400 400

2 92 52 168 103 22 282 233 156 233 14,7 370 350 222 400 400

3 86 48 168 103 24 295 237 160 223 14,7 370 350 221 400 400

4 89 50 168 103 23 290 223 160 223 14,7 370 350 220 400 400

5 92 52 168 103 22 278 233 156 233 14,7 370 350 218 400 400

6 92 52 168 104 21 275 235 155 235 14,7 370 350 217 400 400

7 92 58 168 104 22 281 226 159 226 14,7 370 350 244 400 400

8 92 58 168 104 21 273 237 154 237 14,7 370 350 239 400 400

9 92 58 168 104 23 286 223 160 223 15,8 370 350 248 400 400

10 92 58 168 104 23 288 223 160 223 21,1 370 350 251 400 400

11 92 58 165 105 22 281 223 160 223 14,7 370 350 244 400 400

12 92 58 168 104 22 280 223 160 223 15,8 370 350 242 400 400

13 92 58 168 104 22 281 223 160 223 17,5 370 350 244 400 400

14 92 58 168 104 22 278 223 160 223 15,8 370 350 239 400 400

15 92 58 168 104 25 302 223 160 223 29,8 370 350 265 400 400

16 92 58 168 104 25 302 223 160 223 29,8 370 350 266 400 400

17 92 58 168 104 25 303 223 160 223 33,3 370 350 339 400 400

18 92 58 168 104 27 321 223 160 223 77,2 370 350 381 400 400

19 92 58 168 104 27 323 223 160 223 80,7 370 350 387 400 400

20 92 58 168 104 27 324 223 160 223 89,5 370 350 395 400 400

21 92 58 168 104 27 323 223 160 223 86,0 370 350 385 400 400

22 92 58 168 104 28 327 223 160 223 80,7 370 350 386 400 400

23 92 52 168 104 28 326 223 160 223 84,2 370 350 374 400 400

24 92 52 168 103 27 323 223 160 223 96,5 370 350 380 400 400

Таким образом, с помощью данной опции программного комплекса пользователь имеет возможность спрогнозировать оптимальные индивидуальные нагрузки основного оборудования, а также суммарную оптимальную электрическую нагрузку станции на предстоящие сутки. На основе полученной информации электростанция имеет возможность заявить на предстоящие сутки наиболее выгодный для неё, с точки зрения маржинальной прибыли, объём вырабатываемой электроэнергии.

На рис. 6 показан график относительных показателей параметров суммарного отпуска тепловой энергии от ТЭЦ, суммарной выработки электроэнергии и цен на электроэнергию на ОРЭЭ в часах суток. Значения данных параметров отнесены к их соответствующим максимальным значениям в сутках.

На графике явно заметна стабильная корреляция между величинами суммарного отпуска тепловой энергии от ТЭЦ и суммарной выработки электроэнергии. При этом корреляция между величинами суммарной выработки электроэнергии и цены электроэнергии на ОРЭЭ наблюдается только при относительных величинах последней выше 95 %, то есть при достаточно высоких ценах.

50

0 5 10 15 20

час

—•—цена э/э —•—выработка э/э —отпуск т/э

Рис. 6. График относительных показателей параметров работы ТЭЦ.

Длительное планирование режима работы электростанции

При планировании режима работы ТЭЦ на длительный период возникает необходимость выбора оптимального состава оборудования. Причём состав оборудования может меняться в течение рассматриваемого периода, в связи с чем необходимо также учитывать затраты топлива и электроэнергии на пусковые операции. Необходимо отметить, что в данной статье рассматривается оптимизация только с выбором состава работающих турбин. При этом делается допущение, что характеристики работающих котлов идентичны, и их состав незначительно влияет на показатели работы ТЭЦ.

Рассмотрим планирование работы ТЭЦ на период - месяц. Месячное планирование в данном примере осуществлялось с дискретностью в одни сутки по тепловым нагрузкам ТЭЦ и с дискретностью в 12 часов по цене электроэнергии на ОРЭЭ. То есть актуальными исходными данными по суммарным тепловым нагрузкам ТЭЦ считались среднесуточные значения тепловых нагрузок. К выбору актуальных значений цены электроэнергии на ОРЭЭ здесь применяется иной подход. Ввиду

значительных величин отклонений цены электроэнергии в течение суток от среднесуточной величины, необходимо условное разделение каждых суток на два полупериода с большим и меньшим значениями средних цен на электроэнергию. Для этого часовые значения цен внутри суток сортируются в порядке возрастания, после чего первые 12 значений условно относятся к первому полупериоду суток, а следующие 12 - ко второму. Для каждого набора вычисляется среднее значение.

После этого для каждого периода с помощью программного комплекса осуществляется выбор оптимального состава работающего оборудования. По итогам расчёта для каждых суток месяца определяются по два состава работающих турбин, каждый из которых является оптимальным для своего полупериода. Промежуточные результаты процедуры выбора оптимальных составов оборудования и результаты расчётов приведены в табл. 3. Так как изменение состава работающих турбин с периодичностью 12 часов не представляется возможным, минимальный период, в который может быть произведено изменение состава работающих турбин принимается равным 24 часам. Таким образом, в случае получения по результатам оптимизационных расчётов различных составов работающих турбин для двух полупериодов одних суток, из этих составов необходимо выбрать один. Для этого необходимо произвести оптимизационные расчёты для каждого состава на оба полупериода суток и выбрать состав с наибольшим показателем маржинальной прибыли. Итоговые составы работающих турбин и показатели маржинального дохода приведены в табл. 4.

После завершения данного этапа остаётся проверить целесообразность осуществления переходов по турбинам. Данная проверка также осуществляется по критерию маржинальной прибыли. Для этого производится сравнение финансовой прибыли, получаемой вследствие перехода, и финансовых затрат на топливо, расходуемое на пуски турбин. Если финансовая прибыль, получаемая вследствие перехода на оптимальный состав работающих турбин, превышает затраты на их пуски, то переходы оправданы. Финансовая прибыль от переходов рассчитывается как разница между маржинальными доходами при работе с новым составом турбин и с предыдущим составом.

В табл. 5 приведены результаты сравнения величин финансовой прибыли от изменений состава работающих турбин и финансовых затрат на пусковые операции. Расходы условного топлива на пусковые операции турбин приняты в соответствии

с РД [3]:

• ТГ-1 - 15 тут.

• ТГ-2 - 15 тут.

• ТГ-3 - 15 тут.

• ТГ-4 - 20 тут.

• ТГ-5 - 15 тут.

• ТГ-6 - 20 тут.

Из табл. 5 видно, что для всех суток, в которых осуществляются переходы по составу работающих турбин, финансовая прибыль от работы электростанции на новом составе превышает затраты на пусковые операции, что подтверждает эффективность данных переходов.

Таким образом, в рассмотренном примере осуществлено планирование состава работающих турбин ТЭЦ на месяц. Необходимо отметить, что значительное влияние на результаты расчётов оказывает качество прогнозирования исходных данных, таких как отпуск тепловой энергии потребителям, цены на электроэнергию на ОРЭЭ и пр. И при условии высокой точности прогнозов планирование с помощью программного комплекса позволяет с высокой степенью вероятности определять оптимальный режим работы ТЭЦ на длительный период. © Проблемы энергетики, 2016, № 1-2

Промежуточные результаты процедуры выбора оптимальных составов оборудования

Сутки Оптимальный состав работающих турбин Отпуск тепла в Отпуск тепла Отпуск тепла Средняя стоимость э/э, руб./МВт Маржинальный доход, тыс.руб. Суммарный маржинальный доход, тыс.руб

состав 1, полупериод 1 состав 2, полупериод 2 состав 1, полупериод 2 состав 2, полупериод 1

1 2 воде, Гкал 13 ата, т 30 ата, т полупериод 1 полупериод 2 состав 1 состав 2

1 1 3,4,5,6 492 219 114 574 908 -138,590 276,013 -141,156 -898,861 -279,746 -622,848

2 3,4,5 1,3,4,5,6 450 220 114 817 1139 97,584 1079,652 612,000 -159,671 709,584 919,981

3 1,3,4,5 3,4,6 365 214 110 951 1219 421,302 1251,577 898,422 260,586 1319,724 1512,163

4 1,3,4,5 1,3,4,5,6 349 212 108 1019 1293 578,258 1500,506 1065,892 322,944 1644,149 1823,450

5 1,3,4,5 1,3,4,5,6 366 215 108 929 1232 369,609 1287,964 925,541 100,903 1295,150 1388,867

6 1,3,4,5 1,3,4,5,6 439 224 110 852 1030 161,438 696,437 421,280 -48,532 582,717 647,904

7 1,3,4,5 1,3,4,5,6 576 232 115 718 861 -158,536 64,975 -19,816 -549,158 -178,353 -484,182

8 1,3,4,5 1,3,4,5,6 551 232 131 755 1003 -50,338 594,231 336,752 -395,202 286,414 199,029

9 1,3,4,5 1,3,4,5,6 485 242 126 819 1029 117,597 753,045 438,498 -127,972 556,094 625,074

10 1,3,4,5 1,3,4,5,6 493 240 129 814 1001 104,538 631,519 371,233 -158,930 475,771 472,589

11 1,3,4,5 1,3,4,5,6 414 237 129 818 1032 149,177 750,872 483,692 -97,169 632,868 653,704

12 1,3,4,5 1,3,4,5,6 364 238 126 946 1208 468,300 1288,308 928,542 234,272 1396,842 1522,580

13 1,3,4,5 1,3,4,5,6 355 233 113 989 1230 559,160 1326,096 965,215 307,181 1524,375 1633,277

14 3,4,6 1,3,4,5,6 352 223 109 1076 1309 797,250 1601,838 1396,536 542,834 2193,786 2144,672

15 3,4,6 1,3,4,5,6 325 217 110 1088 1305 750,742 1521,668 1304,207 505,198 2054,949 2026,865

16 3,4,6 1,3,4,5,6 334 213 110 989 1246 459,215 1298,356 1130,662 228,933 1589,878 1527,289

17 3,4,6 1,3,4,5,6 396 213 114 982 1299 426,092 1591,801 1281,151 306,031 1707,243 1897,832

18 3,4,6 1,3,4,5,6 375 216 116 873 1243 170,215 1375,695 1164,806 -35,772 1335,021 1339,923

19 3,4,6 1,3,4,5,6 344 217 108 1000 1261 525,455 1386,392 1209,989 279,600 1735,444 1665,992

20 3,4,6 1,3,4,5,6 523 220 121 941 1259 458,031 1468,482 1105,603 418,315 1563,634 1886,797

21 3,4,6 1,3,4,5,6 519 220 122 1019 1393 -183,228 695,178 355,517 -243,195 172,290 451,983

22 3,4,6 1,3,4,5,6 522 221 120 1038 1353 352,007 1352,740 900,817 382,912 1252,824 1735,652

23 3,4,6 1,3,4,5,6 506 224 119 1078 1453 173,375 1256,434 844,942 148,622 1018,317 1405,057

24 3,4,6 1,3,4,5,6 518 226 120 1096 1417 140,987 1359,498 939,352 105,001 1080,339 1464,499

25 3,4,5,6 3,4,5,6 478 226 119 1066 1337 297,538 1230,167 1051,011 131,432 1348,549 1361,599

26 3,4,5,6 3,4,5,6 492 219 114 574 908 382,868 1503,061 1342,102 262,863 1724,970 1765,924

27 3,4,5,6 1,2,3,4,5,6 450 220 114 817 1139 661,557 2078,982 1695,873 199,401 2357,430 2278,383

28 3,4,5,6 1,2,3,4,5,6 365 214 110 951 1219 724,153 1886,322 1521,739 216,517 2245,893 2102,839

29 3,4,5,6 1,3,4,5,6 349 212 108 1019 1293 877,908 2283,857 1912,040 554,982 2789,947 2838,839

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

30 3,4,5,6 1,3,4,5,6 366 215 108 929 1232 936,844 2127,881 1877,388 771,129 2814,231 2899,010

31 3,4,5,6 1,3,4,5,6 439 224 110 852 1030 864,328 1856,765 1606,703 633,758 2471,031 2490,522

Всего 11494,83 39376,31 29926,53 4198,953 41421,37 43575,27

Результаты процедуры выбора оптимальных составов оборудования

Сутки Оптимальный состав работающих турбин Маржинальный доход, тыс.руб. Сутки Оптимальный состав работающих турбин Маржинальный доход, тыс.руб.

1 1 -279,746 17 1,3,4,5,6 1897,832

2 3,4,5,6 919,981 18 1,3,4,5,6 1339,923

3 3,4,6 1512,163 19 3,4,6 1735,444

4 1,3,4,5,6 1823,450 20 1,3,4,5,6 1886,797

5 1,3,4,5,6 1388,867 21 3,4,5,6 451,983

6 3,4,5,6 647,904 22 3,4,5,6 1735,652

7 1,3,4,5 -178,353 23 3,4,5,6 1405,057

8 1,3,4,5 286,414 24 3,4,5,6 1464,499

9 3,4,5,6 625,074 25 3,4,5,6 1361,599

10 1,3,4,5 475,771 26 3,4,5,6 1765,924

11 3,4,5,6 653,704 27 3,4,5,6 2357,430

12 1,3,4,5,6 1522,580 28 3,4,5,6 2245,893

13 1,3,4,5,6 1633,277 29 1,3,4,5,6 2838,839

14 3,4,6 2193,786 30 1,3,4,5,6 2899,010

15 3,4,6 2054,949 31 1,3,4,5,6 2490,522

16 3,4,6 1589,878 Всего 44746,103

Таблица 5

Результаты расчётов финансовой прибыли от изменений состава работающих турбин и затрат на пусковые операции

сутки оптимальный состав работающ их турбин финансовая прибыль от изменения состава, тыс.руб. затраты на пусковые операции, тыс.руб. сутки оптимальный состав работающих турбин финансовая прибыль от изменения состава, тыс.руб. затраты на пусковые операции, тыс.руб.

1 1 17 1,3,4,5,6

2 3,4,5,6 1441,789 248,164 18 1,3,4,5,6

3 3,4,6 340,699 106,356 19 3,4,6 335,860 106,356

4 1,3,4,5,6 20 1,3,4,5,6

5 1,3,4,5,6 21 3,4,5,6 317,379 53,178

6 3,4,5,6 382,284 53,178 22 3,4,5,6 269,432

7 1,3,4,5 454,443 70,904 23 3,4,5,6 258,997

8 1,3,4,5 234,130 24 3,4,5,6 255,379

9 3,4,5,6 120,978 53,178 25 3,4,5,6 286,963

10 1,3,4,5 163,039 70,904 26 3,4,5,6 284,572

11 3,4,5,6 319,576 53,178 27 3,4,5,6 88,158

12 1,3,4,5,6 28 3,4,5,6 71,289

13 1,3,4,5,6 29 1,3,4,5,6

14 3,4,6 245,970 106,356 30 1,3,4,5,6

15 3,4,6 208,257 31 1,3,4,5,6

16 3,4,6 266,782

Заключение

В данной работе были рассмотрены варианты планирования и ведения режимов работы трёхцелевой ТЭЦ в соответствии с рекомендациями, полученными по результатам оптимизационных расчётов.

Размер экономического эффекта от использования подобных программных продуктов во многом зависит от текущей точности расчётов, проводимых персоналом

станции. При этом, в любом случае, скорость и точность расчётов, проводимых ЭВМ, значительно выше по сравнению с расчётами, проводимыми вручную. Также в расчётах, проводимых ЭВМ, исключена возможность допущения ошибки.

Таким образом, использование оптимизационных продуктов позволяет более качественно осуществлять планирование режимов работы электростанции с целью достижения максимальной прибыли, что на сегодняшний день является наиболее приоритетной задачей для энергокомпаний.

Summary

The problem of optimal planning of operation modes and main equipment of combined heat and power (CHP) in the wholesale electricity market. Describes a software package developed to solve the described problem. Understands the principle of the software system and its application.

Keywords: Optimization of operating modes of power plants, marginal revenue, and economic

effect.

Литература

1.Низамов Л.А. Оптимизация режимов работы теплоэлектроцентралей в современных условиях оптового рынка электрической энергии и мощности // Материалы научно-практической конференции: IX семинар вузов по теплофизике и энергетике: Сборник тезисов докладов. Казань, 2124 окт. 2015 г.

2.Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013616358 «Программа оптимизации режимов работы теплоэлектроцентралей» / Л.А. Низамов, А.Ш. Низамова.

3.РД 34.08.552-95. Методические указания по составлению отчета электростанции и акционерного общества энергетики и электрификации о тепловой экономичности оборудования.

Поступила в редакцию 24 февраля 2016 г.

Низамов Ленар Аюпович - аспирант Казанского государственного энергетического университета (КГЭУ). Тел: 89172646704. E-mail: lenar_kgeu@mail.ru.

Чичирова Наталья Дмитриевна - д-р хим. наук, заведующий кафедрой «Тепловые электрические станции» (ТЭС), директор института теплоэнергетики Казанского государственного энергетического университете (КГЭУ). Тел: 89033052268. E-mail: ndchichirova@mail.ru.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.