Методика создания математических моделей ТЭЦ, предназначенных для проведения оптимизационных исследований режимов работы электроэнергетической системы
- Авторы: Степанова Е.Л.1, Клер А.М.1, Жарков П.В.1
-
Учреждения:
- Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева Сибирского отделения Российской академии наук
- Выпуск: № 2 (2025)
- Страницы: 81-94
- Раздел: Статьи
- URL: https://cijournal.ru/0002-3310/article/view/687043
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0002331025020062
- ID: 687043
Цитировать
Аннотация
Представлена методика создания математических моделей ТЭЦ, адаптированных для задач оптимизации режимов работы электроэнергетической системы. Модели ТЭЦ, разработанные в соответствии с описанной в работе методикой, позволяют за приемлемое время смоделировать ТЭЦ для исследования крупных электроэнергетических систем. Математическая модель ТЭЦ основана на моделях турбин и котлоагрегатов с использованием коэффициентов удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении и удельных расходов тепла на производство электроэнергии для каждого типа основного генерирующего оборудования, с учетом нелинейных снижений внутреннего относительного КПД турбины при сокращении расхода тепла на входе в турбину по отношению к номинальному расходу и КПД котлоагрегатов при сокращении их тепловой нагрузки по отношению к номинальной. При исследовании режимов работы электроэнергетических систем применение моделей такого типа обеспечивает возможность оптимизации основного состава работающих турбин и котлоагрегатов в зависимости от изменений электрических и тепловых нагрузок. Предлагаемая методика также применима для построения зависимостей часового расхода топлива от электрических и тепловых нагрузок и определения годового расхода топлива ТЭЦ на основе расчетов ее работы в среднезимнем и среднелетнем режимах. Практическая реализация методики проведена на примере промышленно-отопительной ТЭЦ. Для проведения оптимизационных исследований режимов работы ТЭЦ использовался разработанный в ИСЭМ СО РАН метод ступенчатой оптимизации.
Об авторах
Е. Л. Степанова
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева Сибирского отделения Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: step@isem.irk.ru
Россия, Иркутск
А. М. Клер
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева Сибирского отделения Российской академии наук
Email: step@isem.irk.ru
Россия, Иркутск
П. В. Жарков
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева Сибирского отделения Российской академии наук
Email: step@isem.irk.ru
Россия, Иркутск
Список литературы
- Клер А.М., Жарков П.В., Епишкин Н.О., Степанова Е.Л., Карамов Д.Н. Определение наилучших режимов электроэнергетической системы, имеющей в составе ТЭЦ и ГЭС методом ступенчатой оптимизации // Известия РАН. Энергетика, 2024. № 3. С. 46–63. doi: 10.31857/S0002331024030036
- Клер А.М., Степанова Е.Л., Жарков П.В. Методика создания математических моделей теплофикационных ядерных энергоблоков, предназначенных для проведения оптимизационных исследований автономных электроэнергетических систем // Известия РАН. Энергетика, 2023. № 6. С. 17–30. doi: 10.31857/S0002331023050047
- Подковальников С.В., Хамисов О.В., Семенов К.А. Концептуально-методологические и прикладные вопросы обоснования развития электроэнергетических систем в современных условиях // Известия РАН. Энергетика, № 5. 2022. C. 3–21. doi: 10.31857/S0002331022050077
- Kler A.M., Zharkov P.V., Epishkin N.O. Parametric optimization of supercritical power plants using gradient methods // Energy, 2019. Vol. 189. doi: 10.1016/j.energy.2019.116230.
- Эффективные методы схемно-параметрической оптимизации сложных теплоэнергетических установок: разработка и применение / Под ред. А.М. Клера. Рос. акад. наук, Сиб. Отд. Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева. – Новосибирск: Академическое издательство “Гео”, 2018. 145 с.
- Voropai N.I., Stennikov V.A. Hierarchical Modeling of Energy Systems. Elsevier, 2023. Chapter 7. P. 457–502. https://doi.org/10.1016/C2022-0-02475-2
- Клер А.М., Тюрина Э.А. Оптимизационные исследования энергетических установок и комплексов. – Новосибирск: Академическое издательство “Гео”, 2016. 298 с.
- Теплоэнергетика и теплотехника: Справочная серия. Под обшей редакцией А.В. Клименко и В.М. Зорина. – М.: Издательский дом МЭИ, 2007. 648 с.
- Приказ Министерства энергетики РФ от 30 декабря 2008 г. № 323 “Об утверждении порядка определения нормативов удельного расхода топлива при производстве электрической и тепловой энергии” (с изменениями и дополнениями в ред. Приказов Минэнерго России от 10.08.2012 № 377, от 23.07.2015 № 494, от 30.11.2015 № 904).
- Трухний А.Д., Ломакин Б.В. Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки: учеб. пособие. 2-е изд. М.: МЭИ, 2006. 560 с.
- Трембовля В.И., Фингер Е.Д., Авдеева А.А. Теплотехнические испытания котельных установок. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1991. 416 с.
- Тепловой расчет котельных установок: нормативный метод. СПб.: Изд-во НПО ЦКТИ, 1998. 258 с.
Дополнительные файлы
