ИКРБС
№ 224022600362-1Оптимизация работы ТЭЦ в условиях достижения технологического суверенитета РФ и концепции Индустрии 4.0
17.01.2024
Объектом исследования являются действующие тепловые электростанции.
Цель работы – создание универсальных инструментов для анализа режимов работы теплоэлектроцентрали и их оптимизации с целью увеличения маржинального дохода станции.
Результаты исследования имеют потенциал для применения в промышленности, в частности в энергетике:
1. Разработана и зарегистрирована в Реестре программ для ЭВМ программа, ориентированная на расчет тепловых схем электростанций с целью оптимизации их режимов работы с использованием цифровых двойников, заключен договор на лицензионное использование ПО собственной разработки.
2. Разработана методика оптимизации состава и режимов работы действующего оборудования станции с использованием цифровых двойников.
3. Созданы и верифицированы имитационные модели действующих ТЭЦ, содержащие в своем составе типовое генерирующее оборудование, характерное для РФ, позволяющие в дальнейшем производить исследования по оптимизации режимов работы и повышению маржинального дохода генерирующих компаний
4. Разработана программа, ориентированная на поиски путей повышения эффективности теплоэлектростанций и оценке их возможного экономического и экологического эффекта, а также путей повышения надежности и энергетической безопасности объекта генерации. В программе описаны типовые мероприятия по повышению эффективности и маржинального дохода станции, а также предложены целевые показатели для оценки экономической эффективности выбранных мероприятий.
5. Разработана методика по определению потенциального синергетического эффекта от внедрения передовых отечественных технологий на базе имитационного моделирования с целью оптимизации режимов работы действующих ТЭЦ
6. Разработана методика, направленная на оптимизацию схемных решений действующей ТЭЦ с использованием цифровых двойников для определения потенциала замены на более энергоэффективное оборудование отечественного производства
Получены результаты, направленные на повышение уровня технического образования в высших учебных заведениях.
7. Проведена закупка оборудования и измерительных приборов для создания учебно-исследовательского стенда для изучения процессов газификации твердых коммунальных отходов и получения водорода из них.
8. Разработана программа, ориентированная на повышение компетенций профессионального сообщества в области оптимизации режимов работы ТЭЦ с использованием цифровых двойников. Программа включает в себя 26 лекционных часов и 14 часов самостоятельной работы. Лекционные занятия включают в себя 6 наименований тем.
9. Выполнены договоры на НИОКР по тематике проекта и исследований в рамках полученных грантов, в качестве исполнителей которых были привлечены обучающихся в аспирантуре.
10. Написаны и защищены шесть магистерских диссертаций по тематике проекта под руководством участников проекта с использованием результатов прорывных исследований, выполненных участникам в прошлом году в рамках программы Приоритет 2030
ГРНТИ
44.09.35 Вторичные энергоресурсы
44.31.35 Промышленная теплоэнергетика и теплотехника
44.31.41 Использование низкотемпературного тепла земли, воды, воздуха
44.31.39 Водородная энергетика
44.31.31 Тепловые электростанции
Ключевые слова
ТЕПЛОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ
ЦИФРОВЫЕ ДВОЙНИКИ
ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
ВОДОРОДНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
ГАЗИФИКАЦИЯ
ТВЕРДЫЕ КОММУНАЛЬНЫЕ ОТХОДЫ
ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ
Детали
НИОКТР
Заказчик
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Исполнитель
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО"
Бюджет
Средства федерального бюджета: 4 999 999 ₽
Похожие документы
Оптимизация работы ТЭЦ в условиях достижения технологического суверенитета РФ и концепции Индустрии 4.0
0.945
НИОКТР
Оптимизационные инструменты перехода на отечественные парогазовые технологии
0.920
ИКРБС
Разработка математического, алгоритмического и программного обеспечения построения имитационных моделей цифровых двойников оборудования ТЭС и тепловых схем для применения в составе систем диагностики и предиктивной аналитики
0.907
НИОКТР
Разработка математического, алгоритмического и программного обеспечения построения имитационных моделей цифровых двойников оборудования ТЭС и тепловых схем для применения в составе систем диагностики и предиктивной аналитики
0.906
ИКРБС
Передовая инженерная школа «Цифровой инжиниринг»: Разработка алгоритмов работы интеллектуальной системы управления сложными промышленными объектами (инженерными объектами) ТЭК. Этап 2024 г.
0.904
НИОКТР
Передовая инженерная школа «Цифровой инжиниринг»: Разработка алгоритмов работы интеллектуальной системы управления сложными промышленными объектами (инженерными объектами) ТЭК (этап 2022 г.).
0.903
НИОКТР
Расчетно-экспериментальные исследования физико-механических процессов, протекающих в оборудовании перспективных энергоустановок
0.903
ИКРБС
Передовая инженерная школа «Цифровой инжиниринг»: Разработка алгоритмов работы интеллектуальной системы управления сложными промышленными объектами (инженерными объектами) ТЭК. Этап 2023 г.
0.902
НИОКТР
Создание и апробация киберфизических систем проектирования, производства и испытаний энергетических установок
0.900
НИОКТР
РАЗРАБОТКА МОДУЛЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО АНАЛИЗА ДАННЫХ МОНИТОРИНГА И РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭТАЛОННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ ДЛЯ ЦИФРОВОГО ДВОЙНИКА ТЕПЛОВОЙ СЕТИ (ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ, РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ И СЦЕНАРИЕВ РАБОТЫ, СОЗДАНИЕ МОДЕЛИ ИНТЕРФЕЙСА ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ). ДОРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ДЛЯ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ОБЪЕКТОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО МОНИТОРИНГА ДЛЯ ЦИФРОВОГО ДВОЙНИКА ТЕПЛОВОЙ СЕТИ. НАТУРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ.
0.898
ИКРБС