РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ ПОЛОЖЕНИЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ

Впервые в мировой практике по проблеме определения уровня интеллектуальности систем управления разработаны методика и алгоритм на ее основе по экспертной оценке уровня интеллектуальности распределенной АСУТП ТЭС на базе ПТК как на отдельных уровнях управления, так и по АСУТП станции в целом, для чего предложен условный показатель «коэффициент интеллектуальности», определяемый для каждой функции или задачи, как отношение реализуемых на рассматриваемом временном этапе интеллектуальных технологий к общему числу возможных интеллектуальных технологий применительно к рассматриваемой функции или задаче. Разработана методика экспертной оценки коэффициента интеллектуальности на каждом иерархическом уровне управления и по станции в целом, на базе которой разработан алгоритм определения целесообразности включения новой оптимизационной задачи в состав комплекса оптимизационных задач интеллектуальной АСУТП. На основании проведенных оценочных расчетов применительно к АСУТП на базе ПТК ТЭС с традиционными энергоблоками и ТЭС с ПГУ показана возможность повышения уровня их интеллектуальности от исходного уровня 0, 35-0,40 до уровня 0,5-0,6 путем повышения качества управления на базе интеллектуальных регуляторов и решения оптимизационных задач блочного и станционного уровней управления. Разработан методический подход к оценке оптимального уровня интеллектуальности АСУТП на базе ПТК по технико-экономическому критерию, определены необходимые исходные условия, необходимые для применения разработанной методики. На основании анализа существующих традиционных алгоритмов расчета и анализа ТЭП энергоблоков и станции в целом показана целесообразность перехода к управлению ТЭП на блочном уровне в режиме, максимально приближенному к оперативному; В рамках интеллектуальной АСУТП предложены возможные алгоритмы повышения точности расчета ТЭП путем повышения точности и достоверности измеряемых и неизмеряемых параметров, применения алгоритма коррекции измеряемых параметров с использованием балансовых соотношений, перехода на переменный временной интервал их усреднения параметров и расчета ТЭП и т.д. Разработана методика и алгоритм определения целесообразности и сроков проведения восстановительных/ремонтных работ с целью устранения или сведения к возможному минимуму отклонения текущего исследуемого показателя экономичности от нормативного его значения и расчета ущерба при отсутствии выполнении такой рекомендации. На основании анализа недостатков существующих методик и алгоритмов оптимального распределений текущей нагрузки между генерирующими агрегатами при заданном их составе (однокритериальный подход, не достаточная оперативность решения задачи и формирования управляющих воздействий, отсутствие учета погрешности измеряемых параметров при внесении поправок на их отклонение от нормативных значений и т.д.) показана целесообразность их усовершенствования в рамках интеллектуальной АСУТП; Разработана и приведена методика постановки многокритериальной постановки задачи оптимального распределения нагрузки с учетом факторов экономичности, надежности и экологии; для каждого из факторов приведены соответствующие критерии и условия их рассмотрения; разработан алгоритм решения поставленной многокритериальной задача на базе метода «последовательного уступа»; Предложены основные подходы к интеллектуализации алгоритмов оптимального распределения – переход на принцип опережающего (прогностического) управления при выполнении диспетчерского графика нагрузок, выбор числа рассматриваемых критериев, исходя из конкретных условий диспетчерского графика, использование готовых оптимальных решений из заранее созданной библиотеки с использованием алгоритма опознавания ситуации и т.д. На основании анализа текущего состояния использования при проектировании АСУТП отечественных ПТК, их информационных и функциональных возможностей с точки зрения возможности интеграции в их прикладное программное обеспечение (ППО) предлагаемых оптимизационных задач выявлены реальные возможности ПТК отечественных фирм для реализации предлагаемых в проекте предложений по повышению интеллектуальности АСУТП. Разработаны возможные подходы к методологии и практических подходов к технической реализации интеграции алгоритмов оптимизационных задач в прикладное программное обеспечение ПТК, их информационному и техническому обеспечению при условии одновременного выполнения всех существующих функций АСУТП. Рассмотрены подходы к реализации двух наиболее актуальных оптимизационных задач станционного уровня – управления ТЭП энергоблоков и станции и оптимального распределения текущей тепловой и электрической нагрузки. Выявлены ожидаемые сложности технического и информационного характера и предложены возможные способы их преодоления.