Υπάρχει μεγάλος θερμοηλεκτρικός σταθμός. Λειτουργεί ως συνήθως: καίει αέριο, παράγει θερμότητα για τη θέρμανση των σπιτιών και ηλεκτρική ενέργεια για το γενικό δίκτυο. Η πρώτη εργασία είναι η θέρμανση. Το δεύτερο είναι η πώληση όλης της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας στη χονδρική αγορά. Μερικές φορές, ακόμη και σε κρύο καιρό, το χιόνι εμφανίζεται κάτω από έναν καθαρό ουρανό, αλλά αυτό είναι μια παρενέργεια της λειτουργίας των πύργων ψύξης.
Η μέση θερμική μονάδα παραγωγής ενέργειας αποτελείται από μερικές δεκάδες τουρμπίνες και λέβητες. Εάν οι απαιτούμενοι όγκοι παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας είναι επακριβώς γνωστοί, τότε το έργο έγκειται στην ελαχιστοποίηση του κόστους καυσίμου. Σε αυτή την περίπτωση, ο υπολογισμός καταλήγει στην επιλογή της σύνθεσης και του ποσοστού φόρτωσης των στροβίλων και των λεβήτων για να επιτευχθεί η υψηλότερη δυνατή απόδοση λειτουργίας του εξοπλισμού. Η απόδοση των στροβίλων και των λεβήτων εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον τύπο του εξοπλισμού, τον χρόνο λειτουργίας χωρίς επισκευές, τον τρόπο λειτουργίας και πολλά άλλα. Υπάρχει ένα άλλο πρόβλημα όταν, δεδομένων των γνωστών τιμών για την ηλεκτρική ενέργεια και των όγκων θερμότητας, πρέπει να αποφασίσετε πόση ηλεκτρική ενέργεια θα παράγετε και θα πουλήσετε προκειμένου να έχετε το μέγιστο κέρδος από την εργασία στη χονδρική αγορά. Τότε ο παράγοντας βελτιστοποίησης - κέρδος και αποδοτικότητα εξοπλισμού - είναι πολύ λιγότερο σημαντικός. Το αποτέλεσμα μπορεί να είναι μια κατάσταση όπου ο εξοπλισμός λειτουργεί εντελώς αναποτελεσματικά, αλλά ολόκληρος ο όγκος της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να πωληθεί με μέγιστο περιθώριο κέρδους.
Θεωρητικά, όλα αυτά είναι εδώ και καιρό ξεκάθαρα και ακούγονται όμορφα. Το πρόβλημα είναι πώς να γίνει αυτό στην πράξη. Ξεκινήσαμε τη μοντελοποίηση προσομοίωσης της λειτουργίας κάθε εξοπλισμού και ολόκληρου του σταθμού συνολικά. Ήρθαμε στον θερμοηλεκτρικό σταθμό και αρχίσαμε να συλλέγουμε τις παραμέτρους όλων των εξαρτημάτων, μετρώντας τα πραγματικά τους χαρακτηριστικά και αξιολογώντας τη λειτουργία τους σε διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας. Με βάση αυτά, δημιουργήσαμε ακριβή μοντέλα για την προσομοίωση της λειτουργίας κάθε εξοπλισμού και τα χρησιμοποιήσαμε για υπολογισμούς βελτιστοποίησης. Κοιτάζοντας μπροστά, θα πω ότι κερδίσαμε περίπου το 4% της πραγματικής απόδοσης απλά λόγω των μαθηματικών.
Συνέβη. Πριν όμως περιγράψω τις αποφάσεις μας, θα μιλήσω για το πώς λειτουργεί το CHP από την άποψη της λογικής λήψης αποφάσεων.
Βασικά πράγματα
Τα κύρια στοιχεία ενός σταθμού ηλεκτροπαραγωγής είναι οι λέβητες και οι τουρμπίνες. Οι τουρμπίνες κινούνται από ατμό υψηλής πίεσης, ο οποίος με τη σειρά του περιστρέφει ηλεκτρικές γεννήτριες, οι οποίες παράγουν ηλεκτρική ενέργεια. Η υπόλοιπη ενέργεια ατμού χρησιμοποιείται για θέρμανση και ζεστό νερό. Οι λέβητες είναι μέρη όπου δημιουργείται ατμός. Χρειάζεται πολύς χρόνος (ώρες) για να θερμανθεί ο λέβητας και να επιταχυνθεί η τουρμπίνα ατμού, και αυτό είναι άμεση απώλεια καυσίμου. Το ίδιο ισχύει και για τις αλλαγές φορτίου. Πρέπει να προγραμματίσετε αυτά τα πράγματα εκ των προτέρων.
Ο εξοπλισμός CHP έχει ένα τεχνικό ελάχιστο, το οποίο περιλαμβάνει έναν ελάχιστο, αλλά σταθερό τρόπο λειτουργίας, στον οποίο είναι δυνατή η παροχή επαρκούς θερμότητας σε σπίτια και βιομηχανικούς καταναλωτές. Συνήθως, η απαιτούμενη ποσότητα θερμότητας εξαρτάται άμεσα από τον καιρό (θερμοκρασία αέρα).
Κάθε μονάδα έχει μια καμπύλη απόδοσης και ένα σημείο μέγιστης απόδοσης λειτουργίας: σε τέτοιο φορτίο, ο τάδε λέβητας και η τάδε τουρμπίνα παρέχουν τη φθηνότερη ηλεκτρική ενέργεια. Φτηνό - με την έννοια της ελάχιστης ειδικής κατανάλωσης καυσίμου.
Οι περισσότεροι από τους σταθμούς συνδυασμένης παραγωγής θερμότητας και ηλεκτροπαραγωγής στη Ρωσία έχουν παράλληλες συνδέσεις, όταν όλοι οι λέβητες λειτουργούν σε έναν συλλέκτη ατμού και όλοι οι στρόβιλοι τροφοδοτούνται επίσης από έναν συλλέκτη. Αυτό προσθέτει ευελιξία κατά τη φόρτωση εξοπλισμού, αλλά περιπλέκει πολύ τους υπολογισμούς. Συμβαίνει επίσης ο εξοπλισμός του σταθμού να χωρίζεται σε μέρη που λειτουργούν σε διαφορετικούς συλλέκτες με διαφορετικές πιέσεις ατμού. Και αν προσθέσετε το κόστος για τις εσωτερικές ανάγκες - τη λειτουργία αντλιών, ανεμιστήρες, πύργους ψύξης και, ας είμαστε ειλικρινείς, σάουνες ακριβώς έξω από τον φράκτη του θερμοηλεκτρικού σταθμού - τότε τα πόδια του διαβόλου θα σπάσουν.
Τα χαρακτηριστικά όλου του εξοπλισμού είναι μη γραμμικά. Κάθε μονάδα έχει μια καμπύλη με ζώνες όπου η απόδοση είναι όλο και χαμηλότερη. Εξαρτάται από το φορτίο: στο 70% η απόδοση θα είναι μία, στο 30% θα είναι διαφορετική.
Ο εξοπλισμός διαφέρει ως προς τα χαρακτηριστικά. Υπάρχουν νέες και παλιές τουρμπίνες και λέβητες, και υπάρχουν μονάδες διαφορετικού σχεδιασμού. Επιλέγοντας σωστά τον εξοπλισμό και φορτώνοντάς τον βέλτιστα σε σημεία μέγιστης απόδοσης, μπορείτε να μειώσετε την κατανάλωση καυσίμου, γεγονός που οδηγεί σε εξοικονόμηση κόστους ή μεγαλύτερα περιθώρια κέρδους.
Πώς γνωρίζει η μονάδα ΣΗΘ πόση ενέργεια χρειάζεται για να παράγει;
Ο προγραμματισμός πραγματοποιείται τρεις ημέρες νωρίτερα: εντός τριών ημερών γίνεται γνωστή η προγραμματισμένη σύνθεση του εξοπλισμού. Αυτές είναι οι τουρμπίνες και οι λέβητες που θα ανάψουν. Σχετικά μιλώντας, γνωρίζουμε ότι σήμερα θα λειτουργήσουν πέντε λέβητες και δέκα τουρμπίνες. Δεν μπορούμε να ενεργοποιήσουμε άλλο εξοπλισμό ή να απενεργοποιήσουμε τον προγραμματισμένο, αλλά μπορούμε να αλλάξουμε το φορτίο για κάθε λέβητα από το ελάχιστο στο μέγιστο και να αυξήσουμε και να μειώσουμε την ισχύ για τους στρόβιλους. Το βήμα από το μέγιστο στο ελάχιστο είναι από 15 έως 30 λεπτά, ανάλογα με το κομμάτι του εξοπλισμού. Η εργασία εδώ είναι απλή: επιλέξτε τις βέλτιστες λειτουργίες και διατηρήστε τις, λαμβάνοντας υπόψη τις λειτουργικές προσαρμογές.
Από πού προήλθε αυτή η σύνθεση εξοπλισμού; Καθορίστηκε με βάση τα αποτελέσματα των συναλλαγών στη χονδρική αγορά. Υπάρχει μια αγορά για ηλεκτρική ενέργεια και ηλεκτρική ενέργεια. Στην αγορά χωρητικότητας, οι κατασκευαστές υποβάλλουν αίτηση: «Υπάρχει τάδε εξοπλισμός, αυτές είναι οι ελάχιστες και μέγιστες χωρητικότητες, λαμβάνοντας υπόψη την προγραμματισμένη διακοπή για επισκευές. Μπορούμε να παραδώσουμε 150 MW σε αυτή την τιμή, 200 MW σε αυτή την τιμή και 300 MW σε αυτή την τιμή.» Αυτές είναι μακροπρόθεσμες εφαρμογές. Από την άλλη πλευρά, οι μεγάλοι καταναλωτές υποβάλλουν επίσης αιτήματα: «Χρειαζόμαστε τόση πολλή ενέργεια». Οι συγκεκριμένες τιμές καθορίζονται στη διασταύρωση του τι μπορούν να προσφέρουν οι παραγωγοί ενέργειας και του τι είναι διατεθειμένοι να πάρουν οι καταναλωτές. Αυτές οι χωρητικότητες καθορίζονται για κάθε ώρα της ημέρας.
Συνήθως, ένας θερμοηλεκτρικός σταθμός φέρει περίπου το ίδιο φορτίο όλη την εποχή: το χειμώνα το κύριο προϊόν είναι η θερμότητα και το καλοκαίρι η ηλεκτρική ενέργεια. Οι έντονες αποκλίσεις συνδέονται συχνότερα με κάποιο είδος ατυχήματος στον ίδιο τον σταθμό ή σε παρακείμενους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής στην ίδια ζώνη τιμών της αγοράς χονδρικής. Αλλά υπάρχουν πάντα διακυμάνσεις και αυτές οι διακυμάνσεις επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό την οικονομική απόδοση της μονάδας. Την απαιτούμενη ισχύ μπορούν να πάρουν τρεις λέβητες με φορτίο 50% ή δύο με φορτίο 75% και να δούμε ποιος είναι πιο αποδοτικός.
Η περιθωριοποίηση εξαρτάται από τις τιμές της αγοράς και το κόστος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Μπορεί στην αγορά οι τιμές να είναι τέτοιες που συμφέρει να καίμε καύσιμα, αλλά καλό είναι να πουλάς ρεύμα. Ή μπορεί σε μια συγκεκριμένη ώρα να χρειαστεί να φτάσετε στο τεχνικό ελάχιστο και να μειώσετε τις απώλειες. Πρέπει επίσης να θυμάστε τα αποθέματα και το κόστος των καυσίμων: το φυσικό αέριο είναι συνήθως περιορισμένο και το αέριο πάνω από το όριο είναι αισθητά πιο ακριβό, για να μην αναφέρουμε το μαζούτ. Όλα αυτά απαιτούν ακριβή μαθηματικά μοντέλα για να κατανοήσουμε ποιες αιτήσεις να υποβάλουν και πώς να ανταποκριθούν στις μεταβαλλόμενες συνθήκες.
Πώς έγινε πριν φτάσουμε
Σχεδόν στα χαρτιά, με βάση τα όχι πολύ ακριβή χαρακτηριστικά του εξοπλισμού, τα οποία διαφέρουν πολύ από τα πραγματικά. Αμέσως μετά τη δοκιμή του εξοπλισμού, στην καλύτερη περίπτωση, θα είναι συν ή πλην 2% του γεγονότος και μετά από ένα χρόνο - συν ή πλην 7-8%. Οι δοκιμές πραγματοποιούνται κάθε πέντε χρόνια, συχνά λιγότερο συχνά.
Το επόμενο σημείο είναι ότι όλοι οι υπολογισμοί πραγματοποιούνται σε καύσιμο αναφοράς. Στην ΕΣΣΔ, υιοθετήθηκε ένα σύστημα όταν ένα συγκεκριμένο συμβατικό καύσιμο θεωρούνταν για τη σύγκριση διαφορετικών σταθμών που χρησιμοποιούν μαζούτ, άνθρακα, φυσικό αέριο, πυρηνική παραγωγή κ.λπ. Ήταν απαραίτητο να κατανοήσουμε την απόδοση στους παπαγάλους κάθε γεννήτριας και το συμβατικό καύσιμο είναι αυτός ακριβώς ο παπαγάλος. Καθορίζεται από τη θερμογόνο δύναμη του καυσίμου: ένας τόνος τυπικού καυσίμου είναι περίπου ίσος με έναν τόνο άνθρακα. Υπάρχουν πίνακες μετατροπών για διαφορετικούς τύπους καυσίμων. Για παράδειγμα, για τον καφέ άνθρακα οι δείκτες είναι σχεδόν διπλάσιοι. Αλλά η περιεκτικότητα σε θερμίδες δεν σχετίζεται με ρούβλια. Είναι σαν τη βενζίνη και το ντίζελ: δεν είναι γεγονός ότι αν το ντίζελ κοστίζει 35 ρούβλια και το 92 κοστίζει 32 ρούβλια, τότε το ντίζελ θα είναι πιο αποδοτικό όσον αφορά την περιεκτικότητα σε θερμίδες.
Ο τρίτος παράγοντας είναι η πολυπλοκότητα των υπολογισμών. Συμβατικά, με βάση την εμπειρία του υπαλλήλου, υπολογίζονται δύο ή τρεις επιλογές και πιο συχνά επιλέγεται η καλύτερη λειτουργία από το ιστορικό προηγούμενων περιόδων για παρόμοια φορτία και καιρικές συνθήκες. Φυσικά, οι εργαζόμενοι πιστεύουν ότι επιλέγουν τους βέλτιστους τρόπους λειτουργίας και πιστεύουν ότι κανένα μαθηματικό μοντέλο δεν θα τους ξεπεράσει ποτέ.
Ερχόμαστε. Για να λύσουμε το πρόβλημα, ετοιμάζουμε ένα ψηφιακό δίδυμο - ένα μοντέλο προσομοίωσης του σταθμού. Τότε, χρησιμοποιώντας ειδικές προσεγγίσεις, προσομοιώνουμε όλες τις τεχνολογικές διεργασίες για κάθε εξοπλισμό, συνδυάζουμε ισοζύγια ατμού-νερού και ενέργειας και λαμβάνουμε ένα ακριβές μοντέλο λειτουργίας της θερμοηλεκτρικής μονάδας.
Για να δημιουργήσουμε το μοντέλο χρησιμοποιούμε:
- Σχεδιασμός και προδιαγραφές του εξοπλισμού.
- Χαρακτηριστικά με βάση τα αποτελέσματα των πιο πρόσφατων δοκιμών εξοπλισμού: κάθε πέντε χρόνια ο σταθμός δοκιμάζει και βελτιώνει τα χαρακτηριστικά του εξοπλισμού.
- Δεδομένα στα αρχεία των αυτοματοποιημένων συστημάτων ελέγχου διεργασιών και των λογιστικών συστημάτων για όλους τους διαθέσιμους τεχνολογικούς δείκτες, το κόστος και την παραγωγή θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας. Ειδικότερα, στοιχεία από μετρητικά συστήματα παροχής θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και από συστήματα τηλεμηχανικής.
- Δεδομένα από χάρτινες λωρίδες και διαγράμματα πίτας. Ναι, τέτοιες αναλογικές μέθοδοι καταγραφής των παραμέτρων λειτουργίας του εξοπλισμού εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε ρωσικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και τους ψηφιοποιούμε.
- Μητρώα χαρτιού σε σταθμούς όπου καταγράφονται συνεχώς οι κύριες παράμετροι των τρόπων λειτουργίας, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που δεν καταγράφονται από τους αισθητήρες του αυτοματοποιημένου συστήματος ελέγχου διεργασιών. Ο υπεύθυνος της γραμμής περπατά κάθε τέσσερις ώρες, ξαναγράφει τις ενδείξεις και καταγράφει τα πάντα σε ένα ημερολόγιο.
Δηλαδή, έχουμε ανακατασκευάσει σύνολα δεδομένων σχετικά με το τι λειτούργησε σε ποια λειτουργία, πόσα καύσιμα τροφοδοτήθηκαν, ποια ήταν η θερμοκρασία και η κατανάλωση ατμού και πόση θερμική και ηλεκτρική ενέργεια ελήφθη στην έξοδο. Από χιλιάδες τέτοια σύνολα, ήταν απαραίτητο να συλλεχθούν τα χαρακτηριστικά κάθε κόμβου. Ευτυχώς, μπορούμε να παίξουμε αυτό το παιχνίδι Εξόρυξης Δεδομένων εδώ και πολύ καιρό.
Η περιγραφή τέτοιων πολύπλοκων αντικειμένων χρησιμοποιώντας μαθηματικά μοντέλα είναι εξαιρετικά δύσκολη. Και είναι ακόμα πιο δύσκολο να αποδείξουμε στον αρχιμηχανικό ότι το μοντέλο μας υπολογίζει σωστά τους τρόπους λειτουργίας του σταθμού. Ως εκ τούτου, πήραμε τον δρόμο της χρήσης εξειδικευμένων μηχανικών συστημάτων που μας επιτρέπουν να συναρμολογήσουμε και να διορθώσουμε ένα μοντέλο θερμοηλεκτρικού σταθμού με βάση τη σχεδίαση και τα τεχνολογικά χαρακτηριστικά του εξοπλισμού. Επιλέξαμε το λογισμικό Termoflow της αμερικανικής εταιρείας TermoFlex. Τώρα εμφανίστηκαν ρωσικά ανάλογα, αλλά εκείνη την εποχή το συγκεκριμένο πακέτο ήταν το καλύτερο στην κατηγορία του.
Για κάθε μονάδα επιλέγεται ο σχεδιασμός και τα κύρια τεχνολογικά χαρακτηριστικά της. Το σύστημα σάς επιτρέπει να περιγράφετε τα πάντα με μεγάλη λεπτομέρεια τόσο σε λογικό όσο και σε φυσικό επίπεδο, μέχρι να υποδείξετε τον βαθμό εναποθέσεων στους σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας.
Ως αποτέλεσμα, το μοντέλο του θερμικού κυκλώματος του σταθμού περιγράφεται οπτικά με όρους ενεργειακών τεχνολόγων. Οι τεχνολόγοι δεν καταλαβαίνουν προγραμματισμό, μαθηματικά και μοντελοποίηση, αλλά μπορούν να επιλέξουν το σχεδιασμό μιας μονάδας, τις εισόδους και τις εξόδους των μονάδων και να καθορίσουν παραμέτρους για αυτές. Στη συνέχεια, το ίδιο το σύστημα επιλέγει τις καταλληλότερες παραμέτρους και ο τεχνολόγος τις βελτιώνει έτσι ώστε να επιτυγχάνεται η μέγιστη ακρίβεια για όλο το φάσμα των τρόπων λειτουργίας. Θέσαμε έναν στόχο για τους εαυτούς μας - να εξασφαλίσουμε ακρίβεια μοντέλου 2% για τις κύριες τεχνολογικές παραμέτρους και το πετύχαμε.
Αυτό αποδείχθηκε ότι δεν ήταν τόσο εύκολο να γίνει: τα αρχικά δεδομένα δεν ήταν πολύ ακριβή, έτσι για τους πρώτους δύο μήνες περπατούσαμε γύρω από τη θερμοηλεκτρική μονάδα και διαβάζαμε χειροκίνητα τους τρέχοντες δείκτες από τα μετρητές πίεσης και συντονίζαμε το μοντέλο στο πραγματικές συνθήκες. Πρώτα κατασκευάσαμε μοντέλα τουρμπινών και λέβητα. Κάθε τουρμπίνα και λέβητας επαληθεύτηκαν. Για τη δοκιμή του μοντέλου, δημιουργήθηκε μια ομάδα εργασίας και συμπεριλήφθηκαν εκπρόσωποι του θερμοηλεκτρικού σταθμού.
Στη συνέχεια, συγκεντρώσαμε όλο τον εξοπλισμό σε ένα γενικό σχήμα και συντονίσαμε το μοντέλο CHP στο σύνολό του. Έπρεπε να κάνω κάποια δουλειά γιατί υπήρχαν πολλά αντιφατικά στοιχεία στα αρχεία. Για παράδειγμα, βρήκαμε λειτουργίες με συνολική απόδοση 105%.
Όταν συναρμολογείτε ένα πλήρες κύκλωμα, το σύστημα λαμβάνει πάντα υπόψη τον τρόπο λειτουργίας ισορροπίας: μεταγλωττίζονται οι ισορροπίες υλικών, ηλεκτρικών και θερμικών. Στη συνέχεια, αξιολογούμε πώς όλα τα συναρμολογημένα αντιστοιχούν στις πραγματικές παραμέτρους του τρόπου λειτουργίας σύμφωνα με δείκτες από τα όργανα.
Τι συνέβη
Ως αποτέλεσμα, λάβαμε ένα ακριβές μοντέλο των τεχνικών διαδικασιών του θερμοηλεκτρικού σταθμού, με βάση τα πραγματικά χαρακτηριστικά του εξοπλισμού και τα ιστορικά δεδομένα. Αυτό επέτρεψε στις προβλέψεις να είναι πιο ακριβείς από ό,τι βασίζονται μόνο στα χαρακτηριστικά της δοκιμής. Το αποτέλεσμα είναι ένας προσομοιωτής πραγματικών διεργασιών στα εργοστάσια, ένα ψηφιακό δίδυμο ενός θερμοηλεκτρικού σταθμού.
Αυτός ο προσομοιωτής κατέστησε δυνατή την ανάλυση σεναρίων "τι θα γινόταν αν..." με βάση δεδομένους δείκτες. Αυτό το μοντέλο χρησιμοποιήθηκε επίσης για την επίλυση του προβλήματος της βελτιστοποίησης της λειτουργίας ενός πραγματικού σταθμού.
Ήταν δυνατό να εφαρμοστούν τέσσερις υπολογισμοί βελτιστοποίησης:
- Ο διευθυντής βάρδιας του σταθμού γνωρίζει το χρονοδιάγραμμα παροχής θερμότητας, οι εντολές του χειριστή του συστήματος είναι γνωστές και το χρονοδιάγραμμα παροχής ηλεκτρικής ενέργειας είναι γνωστό: ποιος εξοπλισμός θα αναλάβει ποια φορτία για να λάβει τα μέγιστα περιθώρια.
- Επιλογή της σύνθεσης του εξοπλισμού με βάση την πρόβλεψη της τιμής της αγοράς: για μια δεδομένη ημερομηνία, λαμβάνοντας υπόψη το πρόγραμμα φόρτωσης και την πρόβλεψη της εξωτερικής θερμοκρασίας του αέρα, προσδιορίζουμε τη βέλτιστη σύνθεση του εξοπλισμού.
- Υποβολή αιτήσεων στην αγορά μια μέρα νωρίτερα: όταν είναι γνωστή η σύνθεση του εξοπλισμού και υπάρχει ακριβέστερη πρόβλεψη τιμής. Υπολογίζουμε και υποβάλλουμε αίτηση.
- Η αγορά εξισορρόπησης βρίσκεται ήδη εντός της τρέχουσας ημέρας, όταν έχουν καθοριστεί τα χρονοδιαγράμματα ηλεκτρισμού και θερμότητας, αλλά πολλές φορές την ημέρα, κάθε τέσσερις ώρες, ξεκινούν συναλλαγές στην αγορά εξισορρόπησης και μπορείτε να υποβάλετε αίτηση: «Σας ζητώ να προσθέσετε 5 MW στο φορτίο μου.» Πρέπει να βρούμε τα μερίδια πρόσθετης φόρτωσης ή εκφόρτωσης όταν αυτό δίνει το μέγιστο περιθώριο.
Δοκιμές
Για τη σωστή δοκιμή, χρειάστηκε να συγκρίνουμε τους τυπικούς τρόπους φόρτωσης του εξοπλισμού του σταθμού με τις υπολογιζόμενες συστάσεις μας υπό τις ίδιες συνθήκες: σύνθεση εξοπλισμού, χρονοδιαγράμματα φόρτωσης και καιρός. Κατά τη διάρκεια μερικών μηνών, επιλέξαμε διαστήματα τεσσάρων έως έξι ωρών της ημέρας με σταθερό πρόγραμμα. Έρχονταν στο σταθμό (συχνά τη νύχτα), περίμεναν να φτάσει ο σταθμός σε κατάσταση λειτουργίας και μόνο τότε τον υπολόγισαν στο μοντέλο προσομοίωσης. Εάν ο επόπτης βάρδιας του σταθμού ήταν ικανοποιημένος με τα πάντα, τότε το προσωπικό χειρισμού στάλθηκε να γυρίσει τις βαλβίδες και να αλλάξει τους τρόπους λειτουργίας του εξοπλισμού.
Οι δείκτες πριν και μετά συγκρίθηκαν εκ των υστέρων. Τις ώρες αιχμής, μέρα και νύχτα, Σαββατοκύριακα και καθημερινές. Σε κάθε λειτουργία, πετύχαμε εξοικονόμηση καυσίμου (σε αυτήν την εργασία, το περιθώριο εξαρτάται από την κατανάλωση καυσίμου). Μετά περάσαμε εντελώς σε νέα καθεστώτα. Πρέπει να πούμε ότι ο σταθμός πίστεψε γρήγορα στην αποτελεσματικότητα των συστάσεών μας και προς το τέλος των δοκιμών παρατηρούσαμε όλο και περισσότερο ότι ο εξοπλισμός λειτουργούσε με τους τρόπους λειτουργίας που είχαμε υπολογίσει προηγουμένως.
Αποτέλεσμα του έργου
Εγκατάσταση: ΣΗΘ με διασυνδέσεις, 600 MW ηλεκτρικής ισχύος, 2 Gcal θερμικής ισχύος.
Ομάδα: CROC - επτά άτομα (τεχνολόγοι, αναλυτές, μηχανικοί), CHPP - πέντε άτομα (εμπειρογνώμονες επιχειρήσεων, βασικοί χρήστες, ειδικοί).
Χρόνος υλοποίησης: 16 μήνες.
Αποτελέσματα:
- Αυτοματοποιήσαμε τις επιχειρηματικές διαδικασίες διατήρησης καθεστώτων και εργασίας στη χονδρική αγορά.
- Πραγματοποιήθηκαν δοκιμές πλήρους κλίμακας που επιβεβαιώνουν το οικονομικό αποτέλεσμα.
- Εξοικονομήσαμε 1,2% των καυσίμων λόγω της ανακατανομής των φορτίων κατά τη λειτουργία.
- Εξοικονόμησε 1% καυσίμων χάρη στον βραχυπρόθεσμο σχεδιασμό εξοπλισμού.
- Βελτιστοποιήσαμε τον υπολογισμό των σταδίων των εφαρμογών στο DAM σύμφωνα με το κριτήριο της μεγιστοποίησης του οριακού κέρδους.
Το τελικό αποτέλεσμα είναι περίπου 4%.
Η εκτιμώμενη περίοδος απόσβεσης του έργου (ROI) είναι 1–1,5 έτη.
Φυσικά, για να υλοποιήσουμε και να δοκιμάσουμε όλα αυτά, χρειάστηκε να αλλάξουμε πολλές διαδικασίες και να συνεργαστούμε στενά τόσο με τη διαχείριση του θερμοηλεκτρικού σταθμού όσο και με την εταιρεία παραγωγής στο σύνολό της. Αλλά το αποτέλεσμα σίγουρα άξιζε τον κόπο. Ήταν δυνατό να δημιουργηθεί ένα ψηφιακό δίδυμο του σταθμού, να αναπτυχθούν διαδικασίες σχεδιασμού βελτιστοποίησης και να επιτευχθεί ένα πραγματικό οικονομικό αποτέλεσμα.
Πηγή: www.habr.com