Поиск по сайту

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ РАСЧЕТА ДОЛЕВОГО УЧАСТИЯ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В ПОКРЫТИИ НАГРУЗОК ПОТРЕБИТЕЛЕЙ КРУПНЫХ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ С НЕСКОЛЬКИМИ ИСТОЧНИКАМИ, РАБОТАЮЩИМИ НА ОБЩИЕ ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ

Шалагинова Зоя Ивановна

2017 / Том 21 №11 (130) 2017 [ Энергетика ]

ЦЕЛЬ. Статья посвящена вопросам повышения эффективности использования тепловой энергии. Приводится математическая модель, методика и алгоритм расчета долевого участия источников тепла в покрытии нагрузок потребителей крупных теплоснабжающих систем (ТСС) с несколькими источниками тепла, работающими на общие тепловые сети. МЕТОДЫ. Наибольший эффект математические модели дают в том случае, когда они применяются в виде взаимосогласованного комплекса задач управления. Разработанная модель основана на расчете теплогидравлических режимов методами теории гидравлических цепей (ТГЦ) и производится с учетом остывания по длине трубопроводов и смешения потоков теплоносителя с различными температурами с привлечением модели расчета дифференцированных узловых цен тепловой энергии. РЕЗУЛЬТАТЫ. Разработанная модель протестирована на примере условной сети с двумя источниками тепла и двумя насосными станциями и наглядно показывает работоспособность метода, а также возможность осуществления более глубокого анализа режимов работы теплоснабжающих систем. Показано, что потребитель, запитанный от одного источника, но получающий теплоэнергию по разным путям следования теплоносителя в сетях с кольцевой структурой, имеет разную стоимость за счет транспортной составляющей. В еще большей степени различается стоимость тепловой энергии для потребителей, получающих энергию от разных источников. ВЫВОДЫ. Значительные резервы экономии энергоресурсов заключены в рациональном распределении тепловых потоков по системе. Разработанная модель позволит оптимизировать теплогидравлические режимы работы системы теплоснабжения с несколькими источниками с целью максимального использования наиболее дешевой энергии по системе в целом и минимизации стоимости тепловой энергии для потребителей. Предложенная модель может быть также использована при разработке принципов взаиморасчетов с потребителями.

Ключевые слова:

жающие системы, теплогидравлические режимы, методы и алгоритм расчета, дифференцированные узловые цены тепловой энергии

Библиографический список:

District Heat in Europe, Country by Country / 2003 Survey, Euroheat & Power, Belgium, 2003.
Energy in Sweden 2005, Swedish Energy Agency, 2006.
Sweden’s Fourth National Communication on Climate Change under the United Nations Framework Convention on Climate Change, Ministry of Sustainable Development, Sweden, 2005.
Зимон З., Гроссманн Д., Малахова А., Куличихин В.В. Международная научная организация в области энергообеспечения и энергоэффективности NESEFF // Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности: сб. тр. VII Междунар. науч.-техн. конф. (Ульяновск, 21–22 апреля 2017 г.). Т. 1. Ульяновск: Изд-во УлГТУ, 2017. С. 7–13.
Novitskiy N.N., Alekseev A.V. State of the art and directions in development of the hydraulic circuit theory methods for modelling and technological control of water supply systems. In pro-ceedings of the Eleventh International Conference Computing and control for the Water Industry. University of Exeter, UK, 2011, Vol. 3. Р. 901–906.
Пупков К.А., Коньков В.Г. Интеллектуальные системы. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. 348 c.
Новицкий Н.Н., Сухарев М.Г., Тевяшев А.Д. [и др.]. Трубопроводные системы энергетики: методические и прикладные проблемы математического моделирования. Новосибирск: Наука, 2015. 476 с.
Шалагинова З.И. Методы теплогидравлического анализа режимов крупных теплоснабжающих систем // Теплоэнергетика. 2009, № 12. С. 44–49.
Новицкий Н.Н., Токарев В.В., Шалагинова З.И., Алексеев А.В., Гребнева О.А., Баринова С.Ю. Иерархическое моделирование тепловых сетей в задачах эксплуатации и диспетчерского управления // Информационные и математические технологии в науке и управлении: тр. XII Байкальской всерос. конф. (Иркутск-Байкал, 02–11 июля 2007 г.). Иркутск: Изд-во ИСЭМ СО РАН. 2007. С. 110–121.
Алексеев А.В., Гребнева О.А., Новицкий Н.Н., Токарев В.В., Шалагинова З.И. Математические модели и методы для оценки и реализации потенциала энергосбережения при управлении режимами теплоснабжающих систем. В кн.: Исследования и разработки Сибирского отделения Российской академии наук в области энергоэффективных технологий. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009. С. 38–49.
Шалагинова З.И., Новицкий Н.Н., Стенников В.А. Расчет ценового поля в тепловой сети на базе ее теплогидравлического моделирования. В кн.: Трубопроводные системы энергетики. Методы математического моделирования и оптимизации. Новосибирск: Наука, 2007. С. 210–221.
Шалагинова З.И. Оптимизация теплогидравлических режимов теплоснабжающих систем. В кн.: Трубопроводные системы энергетики: модели, приложения, информационные технологии. М.: Нефть и газ, 2000. С. 248–257.

Файлы: