By this author

Determination of efficiency and reliability criteria for the actual district heating system and proposals for the development of a distributed heating supply area based on prosumer

Issue number 1 from 14.09.2025

Представлены основные результаты практического применения разработанного авторами методического обеспечения для решения задач эффективного развития теплоснабжающих систем, включая определение зон эффективности централизованного теплоснабжения, технико-экономическую оценку имплементации распределенных источников тепловой энергии просьюмеров на границах радиусов эффективного теплоснабжения, анализ и обеспечение надежности теплоснабжения потребителей централизованно-распределенного сектора системы.

16 0

Methods for Developing Integrated Heating and Cooling Systems in the Far North

Issue number 4 from 14.09.2025

Предложены методы развития интегрированных систем тепло- и холодоснабжения (ИСТХ) в условиях Крайнего Севера для повышения эффективности работы энергетических систем с комбинированной выработкой электро-, теплоэнергии и холода при сокращении вредных выбросов в атмосферу. Технология ИСТХ может быть актуальна в регионах Крайнего Севера с резко континентальным климатом с холодной зимой до минус 65°С и жарким летом до плюс 39°С. В таких регионах при строительстве тепловых электростанций предпочтение отдается ТЭЦ с газотурбинными установками на природном газе для обеспечения значительных зимних тепловых нагрузок, что создает значительный объем сбросного тепла в летнее время и приводит к неэффективному использованию теплоты сгорания топлива в это время. В то же время сбросное тепло от ТЭЦ может быть использовано в качестве дешевой энергии для работы абсорбционных холодильных установок для централизованного холодоснабжения потребителей в составе ИСТХ. При решении задачи развития таких систем в условиях Крайнего Севера формируются сценарии присоединенной холодильной нагрузки, учитывающие местные условия, и производится поиск варианта технологии холодоснабжения с наилучшими технико-экономическими параметрами, рассчитанными на выполнение заданных технических условий и ограничений. Результаты применения разработанных методов для решения задачи развития ИСТХ для города Якутска обеспечили снижение экономически обоснованного тарифа на холод до 39% относительно электрических кондиционеров, увеличение коэффициента использования теплоты топлива в летние месяцы до 55% и снижение выбросов CO до 69 тыс. т в год.

13 0

Comprehensive Scientific and Methodological Support for Modeling and Optimization of Heat Energy Markets

Issue number 5 from 14.09.2025

Теплоснабжение представляет важнейшую сферу предоставления энергетических услуг, оказываемых широкому кругу потребителей. Эта отрасль определяет благосостояние общества, социальную стабильность и конкурентоспособность экономики многих стран мира. Процессы либерализации энергетики, начатые в начале 90-х XX века, привели к появлению новых форм управления теплоснабжением на базе рыночного взаимодействия производителей и потребителей тепловой энергии. В условиях рынка проблема оптимизации теплоснабжающих систем существенно усложняется, и ее структуризация становится многовариантной в зависимости от особенностей организации отрасли. Для решения задач оптимального функционирования и развития теплоснабжающих систем в изменившихся условиях наряду с существующими методами оптимизации появляется необходимость в использовании новых подходов, ориентированных на решение задач в некоторых специфических неопределенных ситуациях, характеризуемых противоречивыми интересами сторон, и нередко определяемыми как конфликтные. В работе представлен комплексный научно-методический подход на основе математического моделирования для решения задач по управлению развитием и функционирования теплоснабжающих систем в условиях рыночной экономики.

15 0

Methods and Models for Optimal Managing of District Heating System Accounting Reliability Based on Lagrange Multiplier Method and Markov Random Process

Issue number 6 from 14.09.2025

Основная цель исследования заключается в определении оптимального режима функционирования теплоснабжающей системы при минимизации эксплуатационных затрат на производство и распределение тепловой энергии с учетом ожидаемых экономических потерь от возможных недоотпусков тепловой энергии при отказах элементов системы. Для получения параметров, соответствующих такому режиму, предложен методический подход, заключающийся в совместном расчете узловых цен на тепловую энергию и показателей надежности в исследуемой системе при реализации различных аварийных состояний (отказов элементов). Определение узловых цен на тепловую энергию осуществляется с помощью метода множителей Лагранжа, при этом расчет проводится с учетом различной стоимости производства на источниках тепловой энергии и распределения теплоносителя по тепловой сети. В рамках решаемой задачи в качестве узловых показателей надежности используются недоотпуски тепловой энергии потребителям в аварийных состояниях системы и соответствующие им экономические эквиваленты (ущербы). Оценка вероятностей реализации аварийных состояний осуществляется с помощью моделей марковского случайного процесса. Общей методической основной для моделирования теплогидравлических режимов в системе, в том числе аварийных, являются закономерности теории гидравлических цепей. Разработанные методы и модели, наряду с основной сформулированной задачей оптимального управления, позволяют на основе получаемых показателей идентифицировать наиболее “узкие” места в системе, соответствующие максимальным экономическим потерям от нарушения теплоснабжения потребителей. Проведен вычислительный эксперимент на основе тестовой схемы теплоснабжающей системы с применением предложенного методического и вычислительного аппарата. Полученные результаты проанализированы, представлены их графические интерпретации, сформулированы направления дальнейших исследований.

14 0

Methodological provisions to the formation and the ensuring of efficiency and reliability of district-distributed heating systems

Issue number 5 from 14.09.2025

Предлагается методология решения задач оптимального развития теплоснабжающих систем: анализа зон эффективности и надежности теплоснабжения потребителей. При решении обеих задач применяется узловой подход, позволяющий получать наиболее детализированные результаты, максимально адаптированные к реальным условиям. На основе предложенных методов и моделей разработан алгоритм трансформации существующих теплоснабжающих систем в централизованно-распределенные системы с имплементацией просьюмеров (активных потребителей) для покрытия нагрузки, выходящей за границы эффективности централизованного теплоснабжения.

12 0