Разработка математических моделей для оптимизации параметров оборудования и режимов работы ТЭС

Освещены вопросы разработки математических моделей на основе интеллектуальных технологий для оптимизации параметров оборудования и технологических процессов ТЭС, работающих на органическом топливе. Проведен анализ основных методов моделирования и классификации моделей. Основное внимание уделено методам построения нелинейных и линейных, адаптивных, стационарных и нестационарных математических моделей энергетического оборудования. Рассмотрены методы линеаризации; проведен анализ применимости различных методов линеаризации математических моделей нелинейных систем. Рассмотрены разработанные методы линеаризации на основе ортогональных разложений, методы статистической линеаризации и функциональных преобразований. Получены оценки точности и адекватности математических моделей исследуемого энергетического оборудования в условиях неопределенности. При этом использованы разработанные методы оценки инвариантов, характеризующие точность, адекватность и стохастичность систем. Рассмотрены вопросы построения аналитических распределенных моделей и условия их замены на модели с сосредоточенными параметрами. Описаны аналитические модели различной степени приближения. Проанализированы статические и динамические модели, модели линейного, точечного и многоточечного приближения. Сформулированы постановки задач оптимизации математических моделей и параметров энергетического оборудования. Поставлена задача динамического выбора оптимальной последовательности нагружения/разгружения энергоблоков при групповом управлении процессами. Сформулирована постановка задачи оптимизации давления в конденсаторе парогазовой установки большой мощности. Создана статическая математическая модель конденсационной установки с учетом особенностей тепловой схемы ПГУ и режимов ее работы, и приведён алгоритм оптимизации на примере конкретной ПГУ. Поставлена актуальная задача оптимального распределения электрической нагрузки между газовыми турбинами трехвального ПГУ-450 при ее работе в теплофикационном режиме с возможностью перевода паровой турбины в моторный режим с разработкой тепла в требуемых объемах в сетевых подогревателях.