Рассмотрены вопросы создания и внедрения алгоритмического обеспечения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) ТЭС и АЭС. Основное внимание уделено методологии построения АСУ, с учетом особенностей энергоблоков как объектов управления и условий их работы в объединенных энергосистемах, а также многоплановому комплексу вопросов создания АСУ на основе методологии системного подхода. Приведены примеры реализации АСУ ТП на некоторых отечественных энергоблоках ТЭС и АЭС.

Рассмотрены вопросы создания автоматизированных систем управления (АСУ) различными типами энергогенерирующих установок. Основное внимание уделено тепловым и атомным электростанциям. Приведены сведения о технологических основах систем управления. Изложен многоплановый комплекс вопросов создания АСУ с использованием основ методологии системного подхода. Предложены примеры реализации АСУ на тепловых и атомных электростанциях. Освещены методы оценки их технико-экономической эффективности.

Розглянуто апаратну та програмну складові оптоелектронної панелі введення команд керування комп'ютерним тренажером для операторів електростанцій. Наведено техніко-економічні характеристики панелі та приклад її застосування в навчанні. Крім того, панель можна застосовувати в системах охорони, у медичних комп'ютерних системах.

Індекс рубрикатора НБУВ: З37-5-05

Рубрики:

Теплові електричні станції

Шифр НБУВ: Ж69973 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведено порівняння роботи класичного пропорціонально-інтегрального регулятора активної потужності та нечіткого ПІ-регулятора під час відпрацювання енергоблоком потужністю 300 МВт позапланової складової графіка навантаження.

Розроблено метод параметричної діагностики технічного стану тепломасообмінних систем і устаткування енергоустановок електростанцій на базі лінійних діагностичних моделей. Запропоновано ітераційний метод ідентифікації математичних моделей технологічних процесів у тепломасообмінному енергетичному устаткуванні за умови невідповідності розрахункових й експлуатаційних даних. Удосконалено математичні моделі тепломасообмінних систем і устаткування різного призначення: котельної та конденсаційної установок, системи регенеративного підігріву основного конденсату та живильної води, випарної установки для знесолення морської води у складі теплових схем енергоустановок електростанцій, що імітують їх функціональний стан.

Дисертація присвячена проблемі побудови автоматизованої системи управління технологічними процесами (АСУ ТП) енергоблоків електростанцій. У ній розроблена методологія створення АСУ ТП на базі сумісного розгляду та аналізу її функціонального, інформаційно-алгоритмічного та технічного забезпечення. Виконано комплекс теоретичних та експериментальних досліджень, внаслідок яких були отримані алгоритми реалізації функції АСУ ТП енергоблоком з використанням сучасних засобів обчислювальної техніки, які забезпечують надійність, економічну та маневрову роботу енергоблоку в різних експлуатаційних режимах. На базі основних наукових результатів роботи були створені та успішно впроваджені АСУ енергоблоками на багатьох вітчизняних та закордонних ТЕС та АЕС.

Розроблено концептуальну функціонально-організаційну структуру інтегрованої автоматичної системи керування (АСУ) теплової електростанції (ТЕС). Оцінено ефективність автоматизації задач економічного керування у порівнянні з автоматизацією задач технологічного керування. Здійснено аналіз особливостей прийому, переробки та використання первинної інформації у ході створення інформаційного забезпечення АСУ технологічними процесами (П) енергоблоку. Розроблено методику компенсації методичної похибки, обумовленої динамічними властивостями об'єкта, за оперативного визначення ТЕП енергоустаткування. Показано ефективність автоматизованого визначення ТЕП з динамічною корекцією на прикладі коефіцієнта корисної дії парогенератора. Розроблено методичні засади й алгоритми автоматизованого аналізу ТЕП енергоблока ТЕС і його основних агрегатів. Запропоновано критерії оцінки техніко-економічної ефективності АСУ енергоблоками ТЕС. Створено алгоритмічні схеми визначення й аналізу техніко-економічної ефективності АСУ ТП енергоблока, яка виявляє взаємозв'язок функції системи керування з собівартістю електроенергії.

Досліджено проблему розробки концепції створення нових і модернізації інформаційно-обчислювальних та керуючих систем, що перебувають в експлуатації, у складі автоматизованої системи керування технологічними процесами (АСУТП) енергоблоків атомних і (АЕС) теплових електростанцій (ТЕС). Запропоновано та досліджено структури та функції інформаційно-обчислювальних систем (ІОС) і функціонально-групового управління (ФГУ). Визначено потоки подій і обсяги інформації, що збирається, за нормальних і аварійних режимів енергоблоків. Досліджено помилки, що виникають за умов контролю параметрів у разі дискретного характеру виміру з урахуванням циклів вимірів і динаміки об'єктів. Оцінено вплив точності синхронізації розрахунків і керуючих впливів у цифрових системах керування та регулювання з резервуванням щодо помилок виконання законів регулювання. Результати цих досліджень використано під час розробки ІОС і систем ФГУ - виборі циклів опитувань і технології збору сигналів за умов завдання цилів синхронізації в ІОС і ФГУ енергоблоків ТЕС і АЕС. Формалізовано завдання керування та регулювання. Розроблено типові алгоритмічні модулі САР і ФГУ, що набудовуються параметрично. Досліджено динамічні моделі об'єктів керування. Запропоновано математичний опис прогріву деталей енергоблоків довільної форми за пусків звичайними диференціальними рівняннями, одержаними на підставі точного розв'язку рівняння теплопровідності. Досліджено стійкість способів керування прогрівом і навантаженням турбоустановок за тепловим станом у разі стабілізації потоку тепла для прогріву. Результати досліджень способів навантаження, виконаних на базі реальних

Рассмотрены источники повышения эффективности АСУ энергоблоками ТЭС и АЭС, методические основы их оценки, а также полученные результаты внедрения этих АСУ на отечественных и зарубежных объектах.

Рассмотрены энергосберегающие адаптивные системы управления технологическими процессами на примере многотопливных агрегатов ТЭЦ-ПВС металлургического комбината.

Изложены принципы энергозбережения, направленные, главным образом, на снижение затрат энергии на собственные нужды электростанцимй, т. е. на выявление и реализацию внутренних резервов энергозбережения и энергогенерирующих предприятий. Рассмотрены методы оптимизации конструктивных и режимных характеристик гидравлических и аэродинамических сетей ТЭС и АЭС, алгоритмы выбора оптимальной частоты вращения нагнетателей. Описаны методы оптимизации конструкций и режимов работы элементов низкопотенциального комплекса, в частности - конденсаторов паровых турбин, обеспечивающие уменьшение непроизводительных потерь энергии. Приведены методы и алгоритмы оптимального управления технологическими процессами ТЭС и АЭС, обеспечивающие достижение оптимальных (по критериям технико-экономической эффективности) режимов работы энергоблоков.

Внимание уделено решению проблемы выявления резервов энергосберегающего управления технологическими процессами на действующих тепловых и атомных электрических станциях (ТЭС и АЭС), что представляет большой интерес в разрезе существующих проблем энерго- и ресурсозбережения. Рассмотрены вопросы модернизации существующих методов управления энергетическими объектами (паровая турбина, низкопотенциальный комплекс, насосы, энергоблок в целом) и определение путей повышения энергетической эффективности работы оборудования. Одно из основных направлений в этом плане - оптимизация конструкций и режимов работы элементов низкопотенциального комплекса ТЭС и АЭС. Показано, что эффективность работы низкопотенциального комплекса непосредственным образом влияет на экономичность, надежность, долговечность и экологичность энергоблоков. Внимание уделено повышению технико-экономической эффективности теплоэнергетических установок ТЭС и АЭС путем оптимизации конструктивных и режимных характеристик элементов низкопотенциального комплекса паротурбинных установок и нагнетателей.

Оцінено вплив електротермічних споживачів-регуляторів, призначених для вирівнювання добових графіків електричних навантажень енергетичної системи на підвищення робочого ресурсу енергоблоків теплових електричних станцій. Наведено аналіз фактичних напрацювань енергоблоків ТЕС з початку експлуатації у порівнянні з подовженим (парковим) ресурсом. Проаналізовано фактичні режими навантажень ТЕС ОЕС України з точки зору їх впливу на пошкоджуваність металу високонапружених вузлів за умов експлуатації енергоблоків за межами паркового ресурсу. На підставі аналізу літературних даних встановлено, що основним фактором пошкодження є малоциклова втома металу, що розвивається внаслідок різких змін теплового стану енергоблоків (понадпланові пуски, швидкі набирання навантажень та ін.). З метою протидії розвитку зазначеної тенденції запропоновано використовувати електротеплові споживачі-регулятори великої потужності, що встановлюються у системах централізованого теплопостачання для керування графіком електричних навантажень ТЕС. Наведено міркування щодо включення споживачів-регуляторі у технологічні контури керування енергетичною системою та визначено необхідні обсяги їх впровадження в ОЕС України, що гарантують припинення циклічного використання енергоблоків (з частими нічними зупинками), а у перспективі - повне вирівнювання графіків їх роботи.

Рассмотрены основные вопросы и стадии разработки, проектирования и внедрения интегрированных автоматизированных систем управления (АСУ) тепловых электростанций (ТЭС) и АЭС. Основное внимание уделено особенностям энергоблоков как объектов управления и условиям их работы в энергосистеме, а также многоплановому комплексу вопросов построения АСУ, созданию и развитию их функционального, информационного, математического, алгоритмического и технического обеспечения. Приведены примеры интегрированных АСУ технологического процесса ТЭС и АЭС эксплуатирующихся энергоблоков. Рассмотрены вопросы влияния интегрированных АСУ на технико-экономическую эффективность энергопроизводства, перспективы развития и совершенствования интегрированных АСУ ТЭС.

На основе проведенного анализа, показывающего неэффективность традиционных методов адаптации, применяемых на энергоблоках ТЕС, предложено создание нейронечеткой гибридной сети (ГС) с интеллектуальной системой идентификации, учитывающей мнение экспертов, способной как к аппроксимации значений параметров математических моделей для всевозможных режимов нагрузки энергоблоков, так и к самообучению методом обратного распространения ошибки. Экспериментально доказано, что спроектированная ГС, реализующая алгоритм Сугено, может быть успешно адаптирована в производственных условиях, т.к. является эффективным аппроксиматором, учитывающим мнения экспертов-наладчиков АСУ ТП и нелинейные характеристики объекта.

Рассмотрено внедрение действующих правил и требований ГП "Энергорынок" и НЭК "Укрэнерго" в составе программного комплекса системы отображения диспетчерской информации "Радник" на Углегорской ТЭС, а также основные его возможности.

Розглянуто методи проектування інформаційної системи, яка дозволяє одержувати технологічну інформацію з бази даних теплової електростанції на мобільних пристроях. Розроблена мобільна система надає змогу технічному персоналу працювати віддалено від робочого місця та своєчасно одержувати інформацію у реальному часі.

Рассмотрены основные вопросы и стадии разработки, внедрения и развития энергосберегающих АСУ на ТЭС и АЭС. Внимание уделено особенностям энергетических установок энергоблоков как объектов управления и условиям их эксплуатации, а также многоплановому комплексу вопросов создания автоматизированных систем управления, работа которых основана на принципе формирования и минимизации в режиме реального времени функции энергетических потерь в основных элементах энергоблока. Изложены принципы, структуры и алгоритмы управления, обеспечивающие минимальные потери в энергоустановках на основных статических режимах их работы. Приведены экспериментальные характеристики энергоустановок электростанций и принципы интеграции энергосберегающих АСУ в общее информационно-техническое пространство АСУ ТП энергоблоков электростанций. Рассмотрены вопросы технико-экономической эффективности энергосберегающих АСУ и перспективы их развития и совершенствования.

Розглянуто використання зростаючих модульних нейронних мереж для поетапного синтезу нейромережевого регулятора температури теплоносія на ТЕЦ. Запропоновано архітектуру зростаючої модульної нейромережі на базі тришарового перцептрона, що надає змогу виконувати навчання модулів мережі за допомогою генетичного алгоритму. На прикладі тестової задачі показано скорочення часу та підвищення точності навчання зростаючої нейромережі у порівнянні з нейромережею фіксованої архітектури. На базі запропонованого типу зростаючої мережі вирішено завдання синтезу нейрорегулятора температури теплоносія на ТЕЦ, який забезпечує заданий добовий відпуск тепла і стабільну середньогодинну температуру зворотного теплоносія.