Онлайн Электрик > Электронная конференция «Электроэнергетика. Новые технологии»

Дата приоритета: 29.05.2014
Код ГРНТИ: 44.01.77
Сертификат участника: Скачать
Прислать статью

Анализ работы ТЭЦ на РСВ

В.И. Агеев, филиал ФГБОУ ВПО "НИУ МЭИ" в г. Смоленске
И.Е. Митрофанов, к.т.н., филиал ФГБОУ ВПО "НИУ МЭИ" в г. Смоленске

Рынок «на сутки вперед» – это процесс конкурентного отбора ценовых заявок поставщиков и покупателей, проводимый ежедневно за сутки до начала фактических поставок электроэнергии покупателям оптового рынка. Являясь одним из секторов ОРЭМ, он представляется одним из наиболее интересных для исследований, касающихся поведения станций в его рамках.

ТЭЦ, как участники ОРЭМ мало конкурентоспособны на РСВ, поскольку должна быть гарантирована работа по температурному графику теплофикационного режима (вторая очередь загрузки), а также может оказаться, что результат торгов будет неприемлемым с точки зрения теплофикационного режима.

На сегодняшний день разработанные методики оптимизации режимов работы и управления оборудованием ТЭЦ связаны со сбором большого количества информации, которая отражает фактическое состояние основного и вспомогательного оборудования, причем нормативная база энергетических характеристик оборудования требует постоянной корректировки в процессе эксплуатации.

Существующие методы планирования оптимального управления режимами работы энергетическим оборудованием электростанций достаточно трудоемки, что снижает оперативность принятия решений персоналом ТЭЦ не только в вопросах эффективного распределения нагрузок между агрегатами, но и в сфере подготовки и подачи качественных ценовых заявок на РСВ. Стоит отметить, что внедрение современных методов планирования может оказаться затратным для самого предприятия. Помимо всего вышеперечисленного, нельзя с полной уверенностью говорить о «жизнеспособности» внедряемых методов – результат от их внедрения может оказаться незначительным.

Оценка резерва экономичности электростанции с одной стороны позволит выполнить априорное ранжирование станций по эффективности внедрения оптимизационных мероприятий; с другой стороны – дать апостериорную оценку эффекта от данных мероприятий.

Предлагаемая методика основывается на обработке данных, полученных в ходе наблюдений за выработкой станции затратами на топливо и значениями показателей РСВ (торгового графика для ГТП станции). Наблюдения проводились с помощью программно-технического комплекса «Центр сбора и обработки технологической информации» (далее ЦСТИ), созданного в «Генерирующей компании» для автоматизации коммерческой диспетчеризации при работе на РСВ и БР. Методика строится на предположении, что в течение длительного интервала наблюдений во временной ряд попадут как «наилучшие», так и «наихудшие» (в смысле экономичности) значения режимных параметров.

Были получены часовые значения таких параметров работы электростанции, как: значения ТГ, узловая цена и совокупные затраты на топливо.

Для временных рядов (выборок длительностью до 4000 часов), которые были представлены зависимостями узловой цены и совокупных затрат на топливо от значений сформированного торгового графика, были рассчитаны оценки: математического ожидания, дисперсии и отклонения. Было произведено сопоставление оценок статистических параметров вышеуказанных зависимостей. Также рассчитаны доверительные интервалы для вышеуказанных характеристик.

Апробирование методики было произведено применительно к данным, полученным при изучении Смоленской ТЭЦ-2.

Смоленская ТЭЦ - 2 – это станция высокого давления с поперечными связями, теплоэлектроцентраль, электрическая мощность которой составляет - 275 МВт, тепловая мощность – 774 Гкал (пар – 85 Гкал, горячая вода – 689 Гкал).

Основными агрегатами станции являются:

· три турбоагрегата - №1 ПТ-60/75-130/13, №2 Т-100/120-130-2, №3 Т-110/120-130-4;

· пять паровых котлов - №1÷4 БКЗ-210-140-7 (Барнаульского котельного завода), №5 ТГМЕ-464 (Таганрогского котельного завода).

Основным топливом станции является природный газ, запасным – мазут. Стоит отметить, что за время наблюдения мазут в качестве топлива не использовался.

Значения затрат на топливо были нанесены на плоскость, в координатах - «затраты на топливо – мощность» (рис.1). Группировка значений позволила визуально выделить несколько достаточно выраженных полос (сечений).

Рис.1. Распределение затрат на топливо от мощности

В сечениях 1, 2 наблюдаются два максимума в распределении зависимости затрат на топливо от сформированного ТГ (рис. 2). Это скорее всего связано с возможным распределением нагрузок между агрегатами станции (условно – менее и более экономичный вариант работы). Однако при работе станции в сечениях 3, 5, 6 ярко выражен только один максимум, что объясняется, по-видимому, отсутствием возможности маневра составом включенного оборудования в данных режимах (рис.2).

Рис.2. Частотное распределение затрат на топливо от ТГ в сечении 80-100 МВт, неотопительный сезон, ТЭЦ – 2

<

Рис.3. Частотное распределение затрат на топливо от ТГ в сечении 160-180 МВт, отопительный сезон, ТЭЦ – 2

Выручка на РСВ, затраты на топливо в различных сечениях представляют особый интерес с точки зрения оценки экономической эффективности работы станции. Результаты обработки иллюстрируют приведенные ниже графики (рис.4, рис.5).

Рис.4. Зависимости для неотопительного сезона, ТЭЦ - 2.

Рис.5. Зависимости для отопительного сезона, ТЭЦ - 2.

Анализ результатов показывает, что наибольший резерв по эффективности станция имеет в диапазоне нагрузок 110-165 мВт и 251-300 мВт для неотопительного и отопительного сезонов соответственно.

Причем «оптимистические» и «пессимистические» оценки возможного маржинального дохода, с учетом доверительных интервалов (надежность-0,95) составляют 800 руб/мВт час и 300 руб/мВт час, соответственно.

Остановимся более подробно на «тонких местах» предложенной методики. Заметим, что методика дает лишь оценку наличия/отсутствия экономического резерва станции. Наличие резерва в конечном счете оправдывает применение тех или иных оптимизационных мер, которые должны быть оправданы как с финансовой, так и технологической точки зрения. Однако лишь с той оговоркой, что метод оптимизации позволит снизить резерв по экономичности на величину, превосходящую точность полученной оценки.

Данная методика является не применимой в некоторых сечениях по мощности, так как в них маневр станции невозможен.



Библиографическая ссылка на статью:
В.И. Агеев, И.Е. Митрофанов Анализ работы ТЭЦ на РСВ // Онлайн Электрик: Электроэнергетика. Новые технологии, 2014.–URL: /articles.php?id=135 (Дата обращения: 30.11.2021)

Библиографическая ссылка на ресурс "Онлайн Электрик":
Алюнов, А.Н. Онлайн Электрик: Интерактивные расчеты систем электроснабжения / А.Н. Алюнов. - Режим доступа: http://online-electric.ru