Почасовой расчет работы энергетических систем - Расчетная модель оптимизации системы теплоснабжения региона
Для расчета себестоимости по теплу и электроэнергии в модели используются несколько методик: по укрупненным показателям и по детальным расчетам, включая почасовой график потребления тепла и электричества и колебания среднесуточной температуры.
Рис. 5 Отношение продолжительности ночи к продолжительности дня в течение года. Широта г. Омска (приблизительно 550 с. ш.)
Первый день на Рис.5 отвечает дате 01.01. Кривая моделирует меняющуюся по дням года относительную потребность населения в электроэнергии. Эта величина умножается на среднегодовое значение потребления энергии, показывая, что летом потребление составляет 0,4 от среднесуточного, а зимой - 2,5. После этого среднесуточное потребление разбивается аналогичным долевым графиком почасовой нагрузки:
Рис. 6 Распределение почасовой потребности населения в электроэнергии
Почасовое потребление горячей воды в жилом районе будем моделировать нижеследующим характерным графиком:
Рис.7 График почасового потребления горячей воды в жилом районе
Потребление тепла на промышленных предприятиях имеет другой долевой график почасовой нагрузки. Соответствующие коэффициенты также умножаются на среднесуточную потребность города в теплоте производственных параметров для получения величины реальной загрузки ТЭЦ. Подчеркнем, что в программе нет детального моделирования работы ТЭЦ по степени загрузки ее отдельных агрегатов с учетом их индивидуальных топливных характеристик, а есть только укрупненное описание.
Рис. 8 График почасового потребления технологического пара
Рис. 9 Распределение помесячного потребления тепла по городу в целом
На основе этих данных может быть проведен детальный расчет потребления и, соответственно, производства тепла внутри эффективной зоны теплового влияния ЭС. По этому расчету более точно находятся среднегодовые показатели расхода топлива, а также годовые затраты и производственная себестоимость тепла и электроэнергии. Ниже приведены некоторые из рассчитываемых показателей.
Рис. 10 Среднегодовое потребление топлива на рассматриваемых ЭС, тут/ч (tph)
Рис. 11 Расчетный график почасового производства тепла для ТЭЦ-4
Рис. 12 Расчет расхода топлива от графика спроса на электроэнергию для ТЭЦ-4
Рис. 13 Расчет расхода топлива от графика спроса на тепло для ТЭЦ-4
Таблица 4 Сравнение расчета выработки электроэнергии и тепла по модели "от графика электроэнергии" с данными годового отчета по "Омскэнерго" за 2001г.
ТЭЦ |
Выработка электроэнергии, млрд. кВт-ч |
Выработка тепла, млн. Гкал |
Точность модели, % | |||
Расчет |
Факт |
Расчет |
Факт |
Эл. эн. |
Тепло | |
3 |
1,376 |
1,396 |
4,08 |
4,0 |
1,4 |
2,0 |
4 |
1,728 |
1,750 |
3,25 |
3,2 |
1,2 |
1,5 |
5 |
2,845 |
2,885 |
4,07 |
4,0 |
1,3 |
1,7 |
Проведенное сравнение позволяет сделать вывод о достаточно высокой точности моделирования по физическим параметрам. Топливные затраты (Рис.14) в сумме по этим трем ТЭЦ отличаются от факта на 1,7% в большую сторону: 1,50 млрд. руб. против 1,47 млрд. руб.
Рис. 14 Годовые топливные затраты ТЭЦ "Омскэнерго" (руб)
Еще один набор контрольных цифр - это данные по структуре топливного баланса АО "Омскэнерго". Здесь также имеется достаточно хорошее совпадение с фактом. Некоторое ухудшение точности объясняется тем, что в нашей модели почасовой график загрузки мощностей не учитывает топливных характеристик конкретных теплоагрегатов ЭС.
Таблица 5 Сравнение данных по топливному балансу "Омскэнерго"
Топливо |
Доля использования топлив по ТЭЦ "Омскэнерго", % |
Точность модели, % | |
Расчет |
Факт | ||
Газ |
31,1 |
30,4 |
2,3 |
Уголь |
62,5 |
61,4 |
1,8 |
Мазут |
8,0 |
8,2 |
2,4 |
Таблица 6 Сравнение результатов расчета себестоимости тепла [руб/Гкал] и электроэнергии [коп/кВт-ч] с имеющимися данными. 1 вар. - режим работы ТЭЦ от графика спроса на электроэнергию, а 2 вар. - от теплового графика
ЭС |
Электроэнергия |
Тепло | ||||
Расчет |
Факт |
Расчет |
Факт | |||
1 вар |
2 вар |
1 вар |
2 вар | |||
Т-2 |
- |
- |
- |
176,6 |
176,6 |
- |
Т-3 |
32,9 |
36,2 |
33,8 |
112,7 |
102,6 |
116,75 |
Т-4 |
23,9 |
45,4 |
33,4 |
133,4 |
121,7 |
131,03 |
Т-5 |
23,2 |
19,2 |
25,0 |
118,6 |
73,8 |
104,35 |
Т-6 |
- |
- |
- |
172,6 |
172,6 |
- |
К-1 |
- |
- |
- |
108,5 |
108,5 |
- |
К-2 |
- |
- |
- |
103,4 |
103,4 |
- |
Наибольшее модельное приближение делается в эконометрической зависимости эксплуатационных и общехозяйственных затрат от мощности станции. Однако, поскольку целью программы является описание именно конкурентных отношений между ЭС, которые (без предположений о внутренней реорганизации станций) влияют в основном на топливную часть себестоимости, то эксплуатационные и прочие затраты могут быть заданы путем тестирования по известным фактическим данным.
Из приведенных выше результатов следует, что точность модели по ключевым параметрам не превосходит 3%. Следовательно, если требуется проанализировать работу нескольких ЭС в зоне конкуренции, которая составляет менее 3% от ее полной зоны, то требуется более детальное описание такой ситуации. В то же время, по-видимому, несколько процентов зоны влияния вряд ли могут существенно изменить реальную ситуацию с теплоснабжением. Кроме того, без действительной схемы теплосетей нет смысла проводить более подробный анализ. Таким образом, можно считать, что точность предлагаемой модели достаточна для качественного описания процесса конкуренции на рынке тепла.
Похожие статьи
-
В модели рассматривается радиальная тепловая сеть. Потребление тепла в промышленном секторе учитывается при расчете зоны теплового влияния станции, т. к....
-
Энергосистема г. Омска - Расчетная модель оптимизации системы теплоснабжения региона
Крупные теплофикационные системы на базе ТЭЦ общего пользования построены и функционируют в основном в городах с расчетной тепловой нагрузкой более 500...
-
Моделирование рынка тепла - Расчетная модель оптимизации системы теплоснабжения региона
Энергосистема теплоснабжение конкуренция регион В нашей предыдущей работе [1] была разработана методология анализа конкуренции ТЭЦ и/или котельных, а...
-
Объединение двух ЭС - Расчетная модель оптимизации системы теплоснабжения региона
Предположим теперь, что вместо конкуренции имеет место согласованная политика обеих энергосистем в зоне конкуренции. Тогда часть топлива, которая...
-
Возможны две различных стратегии реструктуризации сферы централизованного теплоснабжения, и, как следствие, различные методики анализа возникающих...
-
Литература - Расчетная модель оптимизации системы теплоснабжения региона
1. Клименко В. А., Орлов Ю. Н. Математическая модель оптимизации системы теплоснабжения. / Препринт ИПМ РАН, №52, 2003. 2. http://www. omsk. elektra....
-
Имитационная модель для оптимизации конструкции и режима работы вибрационного высевающего аппарата
ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ КОНСТРУКЦИИ И РЕЖИМА РАБОТЫ ВИБРАЦИОННОГО ВЫСЕВАЮЩЕГО АППАРАТА В работе рассматриваются высевающие аппараты...
-
Опыт №1. Этапы моделирования по методике 1. За основу взято разделение внешних рискообразующих факторов на: политические, научно-технические,...
-
Прототипом разработанной автором системы моделей служит "точечная" модель [1], представляющая собой пространственно осредненный вариант уравнений горения...
-
Реализуем математическую модель (2) (6) в MS Excel. Для этой цели построим таблицы исходных данных задачи по расчету оптимального графика занятости при...
-
В работе рассматривается задача нахождения маршрутов развоза товаров на объекты заданного региона, возникающая у компаний, желающих сократить...
-
Оценка адекватности включает в себя проверку способности модели правильно осуществлять идентификацию состояний МиУГВ как входящих в базу прецедентов...
-
В статье описывается порядок синтеза, оптимизации и верификации семантической информационной модели управления минерализацией и уровнем грунтовых вод....
-
Расчет себестоимости ремонтных работ - Расчет стоимости амортизации и капитальных вложений
Себестоимость работ представляет собой денежное выражение затрат на выполнение запланированного объема работ. Расчет себестоимости ведется по статьям...
-
Статистические испытания схемы проводятся исходя из того, что генерирование случайных логических переменных xI проводится с помощью равномерного...
-
Элементы 4 и 8 в исходной схеме соединены последовательно. Заменяем их квазиэлементом С. В исходной схеме элементы 12 и 13 образуют параллельное...
-
Специфика интегрированной производственной системы (ИПС) АПК, как объекта исследования риска, выражается в том, что она может включать несколько...
-
Для обеспечения бесперебойной и эффективной работы некоторых предприятий, работающих в условиях неравномерной нагрузки, важное значение имеет оптимальный...
-
Основные результаты работы состоят в следующем: 1. Рассмотрены математические модели, лежащие в основе системы оптимизации доставки товаров...
-
Хлебопродуктовый кооперация производственный технологический Согласно классической модели Харриса, рассматривается непрерывное расходование запасов и...
-
Основные понятия теории экономико-математического моделирования Кибернетический подход к исследованию экономико-математических систем Обычно...
-
Квадранты МОБ. Пример расчета МОБ - Многосекторные модели прогнозирования
Балансовая модель производства является одной из наиболее простых математических моделей. Она записывается в виде системы уравнений, каждое из которых...
-
Предсказательная сила финальной модели - Уровень конкурентоспособности строительных компаний
Итак, будем тестировать модель с наилучшими характеристиками. Прогноз вне выборки проводился на основе тестовой выборки с 805 наблюдениями. В ней...
-
Пояснительная записка Используя методику расчета и нормативно-правовую базу, разработаем автоматизированную информационную систему по начислению...
-
Предметом изучения информатики являются информационные технологии, которые реализуются на практике в автоматизированных информационных системах (АИС)...
-
Система "Диспетчер" апробирована на реальных исходных данных двух регионов Нефтяной Компании "Юкос" (Липецкая и Воронежская области) и показала свою...
-
Подход к постановке задачи аналогичен предыдущему, но в качестве исходной модели рассматривается матрица инциденций Q = [ Q (i, j)]. Столбцам матрицы...
-
Программное управление является приемлемым подходом во многих прикладных ситуациях. На этом принципе основаны, например, простые металлорежущие станки...
-
Задача кластеризации может быть сведена к задаче раскраски вершин графа. Для этого строится граф несовместимости. Вершинам графа соответствуют...
-
Построим формализованную модель оценки суммарных издержек в складском грузообороте. Введем обозначения (все показатели соотнесены к периоду в один год и...
-
Для заданного региона обслуживания с помощью технологии ГИС предоставляется карта автомобильных дорог, на которой указаны пункты, соответствующие...
-
На основании вышеприведенных обозначений сформулируем математическую модель задачи оптимизации графиков занятости работников с многосменной организацией...
-
Модели временных последовательностей, Критерии производительности - Прогнозирующие системы
Используемые для наших целей временные последовательности представляют собой последовательность наблюдений за интересующей переменной. Переменная...
-
Разработка алгоритма нахождения входного потока заявок в имитационной модели контрольно-пропускной системы на основе статистических данных В наши дни...
-
Для разработки экономико-математической модели данной задачи необходимо подготовить следующую информацию: Размер площади пашни, пастбищ и сенокосов;...
-
Оптимизация, Верификация модели - Синтез скоринговой модели методом системно-когнитивного анализа
Оптимизируем полученную модель с помощью удаления признаков, по которым имеется недостаточно данных. За пороговое значение встреч признаков в модели...
-
В большинстве случаев структурная неопределенность вызвана неполнотой знания аналитической структуры уравнений модели объекта управления. При не...
-
Расчетная часть, Расчет электрических нагрузок - Расчет токов короткого замыкания
Расчет электрических нагрузок Электрические нагрузки промышленных предприятий определяют выбор всех элементов схем электроснабжения. Поэтому правильное...
-
Экономико-математическая модель оптимизации производства сельскохозяйственной продукции с учетом изменений природных факторов В связи с существенной...
-
Технико-экономический расчет II варианта - Районная электрическая сеть
Потери в линиях (исходные данные для расчета по таблице 11) (6.8): Суммарные активные потери в линиях: Потери в трансформаторах те же, что и для варианта...
Почасовой расчет работы энергетических систем - Расчетная модель оптимизации системы теплоснабжения региона