169
I.
В
ВЕДЕНИЕ
Расчёт технико-экономических показателей (ТЭП)
даёт информацию для обеспечения наиболее экономичной
эксплуатации оборудования, позволяет прогнозировать
его ремонт, а также оценить качество работы
эксплуатационного персонала, дать оценку проведению
наладочных и эксплуатационных испытаний. С целью
исследования зависимости ТЭП энергетических блоков
тепловых электрических станций от входных параметров,
была поставлена задача оценки влияния входных
параметров энергоблока на удельный расход условного
топлива, отнесенный к отпуску электроэнергии. В работе
[1] был проведен анализ и ранжирование входных
параметров относительно влияния на КПД брутто котла
аналитически. В работе [2] описан подход к оценке
наиболее влияющих параметров с использованием
машинного обучения.
II.
М
АТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ
Исследование проведено на модели тепловой
электрической станции с энергоблоками 300 МВт.
Математическая модель включена в программный
комплекс, обеспечивающий расчет оперативных технико-
экономических показателей с периодом усреднения
равным 15 минут. Входными параметрами являются:
расход, температура, давление острого пара, питательной
воды, природного газа или мазута в зависимости от типа
используемого
топлива
на
различных
участках
технологического процесса, температура окружающего
воздуха, содержание О
2
, СО
х
и NO
х
в уходящих газах, а
также активная мощность генератора. В таблице I,
показаны основные выходные параметры, отражающие
экономичность работы энергоблока.
Таблица I.
В
ЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
Наименование величины
Обозначение
Единицы
измерения
КПД котла «брутто» по обратному
балансу
h
к
бр
%
КПД котла «брутто» по прямому
балансу
h
к
бр_пр
%
Удельный расход тепла на
производство электроэнергии «брутто»
q
т
ккал/кВт∙ч
КПД котла «нетто»
h
к
н
%
Удельный расход условного топлива,
отнесенный к отпуску электроэнергии
b
э
г/кВт
∙
ч
Номинальный КПД котла «брутто»
h
к
бр(н)
%
Номинальный удельный расход
условного топлива, отнесенный к
отпуску электроэнергии,
b
э
(н)
г/кВт
∙
ч
Общий резерв условного топлива на
электроэнергию
Δb
э
г/кВт
∙
ч
Показанные в таблице I параметры рассчитываются по
выражениям, учитывающим особенности работы каждой
конкретной единицы оборудования. Эти выражения
требуют определенных корректировок в зависимости от
типа тепловой электрической станции (ТЭЦ, ТЭС, КЭС),
при этом влияние входных параметров на итоговый
результат расчета технико-экономических показателей
может измениться [3]. В настоящей работе рассмотрено
регулирование входных параметров энергоблока ТЭС для
повышения значений ТЭП. Анализ производился без
учета взаимодействия технологических параметров между
собой. Варьирование параметров производилось по
одному, вначале с отклонением -2% от текущего значения,
затем +2% с учетом ограничений описанных в [4].
III.
В
ЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ
Для
определения
параметров,
оказывающих
наибольшее влияние на выходные параметры (таблица I),
проведен вычислительный эксперимент. Эксперимент
проведен для всех 93 входных параметров. По
результатам эксперимента получена таблица в формате
Excel. Фиксировались исходные значения выходных
параметров, таких как фактический и нормативный
удельный расход условного топлива, отнесенный к
отпуску электроэнергии, а также резервы тепловой
экономичности. Получаемые при вариации входных
параметров значения сравнивались с исходными.
IV.
Р
ЕЗУЛЬТАТЫ
Проведен вычислительный эксперимент. Для каждого
входного параметра произведен расчет с учетом его
отклонения на величину равную 2% от текущего значения
параметра при заданном режиме. В результате
проведенного эксперимента выявлено, что параметрами,
оказывающими наибольшее влияние на значения
рассматриваемых
ТЭП,
являются
температура
питательной воды перед корпусами А и Б, а также
температура пара за ЦВД. Для правильного выбора
входных параметров при помощи которых будет
осуществляться регулирование режима, требуется анализ
групповых, а также явно взаимосвязанных параметров, к
примеру, таких как температура пара до и после ЦВД.
V.
Б
ЛАГОДАРНОСТИ
Работа выполнена при финансовой поддержке
государственного задания РФ, грант № FSWF-2020-0025
«Разработка методов и анализ способов достижения
высокого уровня безопасности и конкурентоспособности
объектов энергосистем на основе цифровых технологий».
Список литературы
[1]
Горбань Ю.А. Оптимизация периода расчета технико-
экономических показателей энергоблока ТЭС : диссертация ...
кандидата технических наук : 05.13.06 / Горбань Юлия
Анатольевна; [Место защиты: Национальный исследовательский
университет «МЭИ»]. - Москва, 2020. - 150 с
[2]
Аракелян Э.К. Методика повышения точности расчета ТЭП
генерирующих систем с применение машинного обучения / Э.К.
Аракелян, М.М. Султанов, К.В. Евсеев, И.А. Болдырев, В.А. Юров
// III международная конференция «Современные проблемы
теплофизики и энергетики», Москва, 19–23 октября 2020 г.: сб. мат.
докл. М.: Издательство «МЭИ», 2020. С. 471–472.
[3]
Минимизация риска ошибочного решения при оценке значимости
статистических связей технико-экономических показателей
объектов электроэнергетических систем / Э. М. Фархадзаде, А. З.
Мурадалиев, Ю. З. Фарзалиев [и др.] // Энергетика. Известия
высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. –
2018. – Т. 61. – № 3. – С. 193-206. – DOI 10.21122/1029-7448-2018-
61-3-193-206. – EDN CSXKZR.
[4]
РД 34.09.454. Типовой алгоритм расчета технико-экономических
показателей конденсационных энергоблоков мощностью 300, 500,
800 и 1200 МВт. Утв. Главным науч.-техн. управлением энергетики
и электрификации СССР 20.02.1990. М.: ВТИ; Союзтехэнерго, 2017
