МЕТОД ОПТИМИЗАЦИИ НАГРУЗКИ ТУРБОАГРЕГАТОВ

Аннотация

Повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов на металлургических предприятиях, в частности, на их собственных электростанциях, является актуальным вопросом, так как приводит к снижению себестоимости основной продукции и росту конкурентоспособности предприятий. Рассмотрен метод оптимизации режимов работы турбоагрегатов электростанций. Цель исследования заключается в повышении энергетической эффективности режимов работы турбоагрегатов электростанций металлургических предприятий. Материалы и методы. Приведен метод оптимизации режимов работы турбоагрегатов по критерию минимума удельного расхода тепла с паром на выработку электроэнергии их блоком при обеспечении заданной общей электрической и тепловой нагрузки путем ее перераспределения между турбоагрегатами. При решении задачи оптимизации учитываются технологические ограничения, текущее техническое состояние турбоагрегатов, ремонтная программа, объемы потребляемых энергетических ресурсов и вырабатываемой энергетической продукции. В качестве математических моделей турбоагрегатов используются их индивидуальные энергетические характеристики, построение которых осуществляется на основе фактических данных эксплуатации с учетом нормативных данных (например, диаграммы режимов турбоагрегатов). Результаты. Приведен пример оптимизации режимов работы для блока четырех турбоагрегатов с использованием статистических данных эксплуатации. В результате оптимизации снижение удельного расхода тепла с паром на выработку электроэнергии блоком турбоагрегатов составило около 5 %. При этом ограничения, накладываемые на выработку электроэнергии, отпуск тепла в теплофикационный отбор отдельными турбоагрегатами и их блоком в целом, а также на потребление пара отдельными турбоагрегатами, выполнены. Заключение. Рассмотренный метод оптимизации позволяет перераспределить электрическую и тепловую нагрузку между турбоагрегатами при заданных ограничениях, что способствует снижению затрат на выработку электроэнергии. Метод реализован в качестве одной из функций автоматизированной системы управления энергетической эффективности электростанции, основным назначением которой является повышение технико-экономических показателей работы электростанции. Перспективным направлением дальнейшей работы является разработка цифровых двойников турбоагрегатов для мониторинга и актуализации их энергетических характеристик в режиме реального времени.