Статьи автора

Методика создания математических моделей ТЭЦ, предназначенных для проведения оптимизационных исследований режимов работы электроэнергетической системы

Номер выпуска 2 от 14.09.2025

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.

13 0

Методика создания математических моделей теплофикационных ядерных энергоблоков, предназначенных для проведения оптимизационных исследований автономных электроэнергетических систем

Номер выпуска 6 от 14.09.2025

В работе представлена двухэтапная методика создания математических моделей теплофикационных ядерных энергоблоков, предназначенных для проведения оптимизационных исследований автономных электроэнергетических систем. Первый этап включает разработку подробной модели ядерного энергоблока, обеспечивающей удовлетворительную точность описания протекающих в нем процессов и проведение оптимизационных расчетов для достаточно большого количества режимов работы. На втором этапе по результатам оптимизационных расчетов первого этапа строятся энергетические характеристики и зависимости, определяющие границы области допустимых решений в виде полиномов, и на их основе создается упрощенная математическая модель ядерного энергоблока, применимая для оптимизационных исследований автономных электроэнергетических систем. Для решения задачи поиска полинома предлагается двухшаговый подход. На первом шаге подбираются такие коэффициенты полинома, при которых достигается минимум максимального значения модуля разности функции, определенной с использованием полинома, и функции, определенной с использованием подробной модели энергоблока. На втором шаге модули отклонений ограничиваются значением, найденным на первом шаге, и минимизируется сумма модулей отклонений во всех точках. Разработанная авторами методика продемонстрирована на примере теплофикационного атомного энергоблока, предполагаемого к эксплуатации в климатических условиях Крайнего Севера.

13 0

Определение наилучших режимов электроэнергетической системы, имеющей в составе ТЭЦ и ГЭС методом ступенчатой оптимизации

Номер выпуска 3 от 14.09.2025

В работе представлен подход к определению наилучших режимов электроэнергетической системы методом ступенчатой оптимизации. Описаны особенности моделирования и оптимизации источников тепла, входящих в состав электроэнергетических систем. Рассмотрена задача согласованной оптимизации среднемесячных режимов расчетного года, в том числе с учетом особенностей ГЭС с водохранилищами многолетнего регулирования при оптимизации длительных режимов работы электроэнергетических систем. Приведены особенности метода ступенчатой оптимизации. В качестве примера оптимизации длительных режимов электроэнергетической системы рассмотрена электроэнергетическая система республики Якутия.

13 0