Функционирование объемов и графиков поставки электрической и тепловой энергии. Разработка критерия и метода управления режимами работы тепловых электростанций в условиях рынка по критерию максимизации прибыли. Математические модели теории оптимизации.
Актуальность работы: В условиях, когда энергетика была государственной отраслью управления, функционирование заключалось в выполнении следующих требований: при заданном объеме и графике поставки электрической и тепловой энергии потребителям и соблюдении условий надежности энергетической системы, и соблюдении системных ограничений определить оптимальный режим, удовлетворяющий заданному экономическому критерию, под которым понималась минимизация эксплуатационных затрат. В настоящее время разработана и реализуется стратегия реформирования электроэнергетической отрасли, которая подразумевает поэтапный переход к конкурентному рынку, где каждый хозяйствующий субъект самостоятельно будет определять объемы производства электрической и режимы функционирования. Они, безусловно, должны лечь в основу предлагаемых в работе подходов, стать ее интеллектуальной средой и в сочетании с экономическими рычагами создать предпосылки для возникновения конкурентных отношений, повышающих экономическую эффективность энергетического производства. Цель работы состоит в разработке критерия и метода управления режимами работы тепловых электростанций в условиях рынка по критерию максимизации прибыли. обоснование критерия управления режимами работы энергетического объекта, объединяющее технологические особенности функционирования энергетической отрасли с учетом интереса хозяйствующих субъектов в условиях рынка;Изложены основные принципы и методы управления функционированием энергосистем в условиях, когда энергетика была государственной отраслью управления. Среди характерных недостатков существующего принципа управления функционированием можно выделить следующие: несоответствие цели управления применительно к современным условиям, когда каждый хозяйствующий субъект будет заинтересован в увеличении собственной прибыли, неэффективность прежнего критерия управления, ориентированного на задание более высокими уровнями управления объемов выработки электрической и тепловой энергии.Управление электроэнергетическими системами (ЭЭС) условно разделено на два этапа. Первый - это управление развитием ЭЭС, а второй подразумевает управление функционированием. Задачей управления развитием энергосистем является технико-экономическое обоснование решений, определяющих развитие образующих систему энергетических и сетевых объектов, обеспечивающих оптимальное функционирование системы в целом.
Анализ процесса развития энергосистем показывает, что управление этим процессом требует последовательного обоснования следующих видов решений: определение типов, параметров и масштабов производства новых видов основного оборудования для перспективных электростанций и основных электрических сетей; выбор структуры генерирующих мощностей по видам энергоресурса (топлива); выбор видов используемых энергоресурсов (для тепловых электростанций - вида топлива), типа и размещения отдельных электростанций; выбор проектной мощности отдельных электростанций и типа используемого оборудования; определение сроков строительства электростанций; определение сроков вводов агрегатов и т.д.
Для достижения этих целей необходимы систематические научные исследования, направленные на разработку новых и совершенствование существующих технологических процессов и изыскание новых материалов и др. Реализация этих мероприятий требует затраты больших средств и сказывается на эффективности эксплуатации вновь сооружаемых энергетических объектов.
Как показано в обоснование решений по развитию энергосистем в процессе их проектирования осуществляется в иерархической последовательности путем разделения общей задачи оптимизации развития систем на ряд относительно автономных подзадач, в результате взаимной увязки которых достигается оптимальное решение задачи в целом.
В условиях, когда энергетика была государственной отраслью, управление функционированием заключалось в выполнении следующих требований: при заданном объеме и графике поставки электрической и тепловой энергии потребителям и соблюдении условий надежности энергетической системы, и системных ограничений определить оптимальный режим, удовлетворяющий заданным экономическим критериям.
Таким экономическим критерием являлась минимизация эксплуатационных издержек. По признаку зависимости от объема производства все затраты делятся на условно-постоянные и переменные. К условно - постоянным относится та часть затрат, которая почти не зависит от количества выпускаемой продукции. Они определяются в основном ремонтной составляющей. К переменным относятся затраты, величина которых практически пропорциональна количеству выпускаемой продукции.
По сравнению с постоянными издержками переменные издержки определяются топливной составляющей затрат, которая формируется с учетом отпуска с шин электроэнергии и отпуска с коллекторов тепловой энергии и цены топлива франко-станция.
Рассмотрим экономическое содержание топливных затрат на производство электрической и тепловой энергии ТЭЦ и их изменение во времени.
План
Содержание
Введение
1. Основные подходы к оптимизации режимов работы энергосистем
1.1 Управление режимами работы энергосистем по критерию минимизации топливных издержек
1.2 Функционирование энергетической отрасли России в условиях перехода к рынку
1.3 Выбор критерия оптимизации режимов работы тепловых электростанций в современных условиях
2. Оптимальное распределение электрической и тепловой энергии на станциях на основе принципа максимизации прибыли
2.3 Принципы построения характеристик спроса и предельного дохода тепловых станций
2.4 Оптимальное распределение электрической энергии на станциях на основе критерия максимизации прибыли
3. Управление режимами работы тепловых электростанций как комбинированных источников производства
3.1 Построение ХОП станции
3.2 Построение кривых предельных издержек НТЭЦ-4 для зимнего периода
3.3 Построение характеристик спроса и предельного дохода НТЭЦ-4
3.4 Оптимальное распределение электрической энергии на НТЭЦ-4 на основе критерия максимизации прибыли
4. Разработка мероприятий по снижению утомления пользователей, работающих с телевизионными дисплеями
4.1 Тип используемого дисплея и его основные технические характеристики.
4.2 Функции оператора при работе с дисплеем и условия его работы
4.3 Зависимость уровня утомления оператора от качества предъявляемой дисплеем информации
4.4 Организация рабочего места и пульта управления
Заключение
Введение
Актуальность работы: В условиях, когда энергетика была государственной отраслью управления, функционирование заключалось в выполнении следующих требований: при заданном объеме и графике поставки электрической и тепловой энергии потребителям и соблюдении условий надежности энергетической системы, и соблюдении системных ограничений определить оптимальный режим, удовлетворяющий заданному экономическому критерию, под которым понималась минимизация эксплуатационных затрат.
В настоящее время разработана и реализуется стратегия реформирования электроэнергетической отрасли, которая подразумевает поэтапный переход к конкурентному рынку, где каждый хозяйствующий субъект самостоятельно будет определять объемы производства электрической и режимы функционирования. Поэтому прежние критерии и методы управления стали не адекватными целям управления.
Возникает потребность в определении принципов и методов управления функционированием энергетических объектов, приемлемых в новых экономических условиях.
Трудами нескольких поколений ученых были созданы и успешно претворены в практику уникальные методики управления энергетическим производством, которые обеспечивали его высокую надежность и экономическую эффективность. Они, безусловно, должны лечь в основу предлагаемых в работе подходов, стать ее интеллектуальной средой и в сочетании с экономическими рычагами создать предпосылки для возникновения конкурентных отношений, повышающих экономическую эффективность энергетического производства.
Именно решению этих проблем посвящена работа, что определяет актуальность выбранного направления исследований.
Цель работы состоит в разработке критерия и метода управления режимами работы тепловых электростанций в условиях рынка по критерию максимизации прибыли.
Объектом исследования являются тепловые электрические станции.
Предметом исследования процессы управления функционированием и режимами тепловых электрических станций в новых экономических условиях.
Для достижения поставленной цели ставились и решались следующие задачи: критический анализ существующих критериев управления применительно к изменяющимся условиям функционирования энергетической отрасли, вызванных переходом к конкурентному рынку;
обоснование критерия управления режимами работы энергетического объекта, объединяющее технологические особенности функционирования энергетической отрасли с учетом интереса хозяйствующих субъектов в условиях рынка;
разработка принципов управления оптимальными режимами работы тепловых электростанций, по электрической энергии на основе разработанного критерия;
расчетная и экспериментальная проверка разработанных подходов и методик, а также реализация основных положений исследования на конкретных объектах.
Методы исследований. Основу методологии работы составляет системный подход с его структурными и функциональными моделями объектов. В работе широко используются методы и математические модели теории оптимизации, экономические принципы управления, теория выбора и принятия решений.
Достоверность результатов подтверждается вычислительными экспериментами и проверкой предложенных методов на конкретных энергетических объектах, в качестве которых выступали различные тепловые электрические станции.
Практическая ценность. Применение предложенных в работе подходов и методов позволяет оценить фактические возможности, режимные особенности работы энергетического объекта; задать оптимальные диапазоны выработки электрической энергии, исходя из заданного значения тарифной ставки; определить величину тарифа, зная оптимальный диапазон производства электрической мощности.
При этом появляется возможность обосновано подходить к требуемому объему производства энергетической продукции, необходимого для удовлетворения нужд потребителя путем качественного осуществления тактического и стратегического управления режимами работы тепловых электростанций. Последнее особенно актуально в условиях рыночной среды, когда оптимальное управление режимами работы энергетического объекта позволяет обеспечить не только надежное снабжение потребителя электрической и тепловой энергией установленного качества в требуемом объеме в установленный момент времени, но и его конкурентоспособность.
Разработанные методики и полученные по ним результаты используются на Новосибирских ТЭЦ, а также в учебном процессе Новосибирского государственного технического университета.
Таким образом, предложенные методики обладают хорошими адаптационными свойствами, что является их несомненным преимуществом для практического управления режимами работы станции.
В структуре дипломной работы содержатся рисунки и таблицы.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
