ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 658.264:004.4

к. т.н. , ,

Казахстан, Караганда, Карагандинский государственный технический университет

ОПТИМИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ ТЕПЛОСНАБЖАЮЩИХ ЭНЕРГОСИСТЕМ

Предлагается новый подход решения проблем управления производством теплоснабжающих энергосистем, заключающийся в интеграции средствами единого информационного пространства ресурсов управления производством, представленных автоматизированными рабочими местами служб и подразделений теплоснабжающей энергосистемы.

Исторически сложилось так, что централизованное теплоснабжение на базе совместной выработки тепловой и электрической энергии в мегаполисах Казахстана и стран СНГ получило преобладающее развитие. Успешная реализация программы энергосбережения в системах централизованного теплоснабжения мегаполисов возможна путём приоритетной разработки и поэтапного внедрения энергосберегающих проектов, в которых комплексно  и системно должны решаться вопросы строительства новых и модернизации действующих энергоснабжающих комплексов, включая технологическое оборудование источников энергии, электрических и тепловых сетей, сетевых технологических установок, потребителей энергии. Строительство новых и реконструкция действующих технологий производства энергии в мегаполисах должно быть связано с одновременным оснащением их [1]:

Актуальность проблемы управления производством теплоснабжающих энергосистем (ТЭС) регламентируется нормативными документами по обеспечению надежности, безопасности, стабильности параметров режимов функционирования тепловых сетей, обеспечения комфортных условий у коммунальных и технологических потребителей промышленных центров и населенных пунктов Республики Казахстан.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Предлагается принципиально новый подход решения проблем управления производством теплоснабжающих энергосистем, заключающийся в интеграции средствами единого информационного пространства (мультибазы электронной карты местности, технологических объектов, объектов управления, данных телеметрии) ресурсов управления производством, представленных автоматизированными рабочими местами (АРМ) служб и подразделений теплоснабжающей энергосистемы.

В связи с новым подходом, на принципиально новой основе необходимо разработать информационное и методическое обеспечения системной модели управления теплоснабжающей энергосистемы, охватывающей в единой взаимосвязи все объекты и элементы производственного комплекса, на основе применения математического и информационного моделирования, а также научно-практических достижений в области информационных и компьютерных технологий. Предлагаемая АСУП – это информационно-графический программно-технический комплекс, представленный комплектом АРМ ТЭС, охватывающих весь спектр задач по автоматизации процесса управления производством теплоснабжающих энергосистем: центральных и районных диспетчерских служб, режимных служб, производственно-технического отдела, службы перспективного развития, службы наладки и учета потребителей, в котором также должна быть:

    предоставлена возможность использовать готовые электронные карты, созданные в наиболее используемых ГИС, что значительно снижает как стоимостные, так и временные показатели создания расчетных схем систем теплоснабжения; расширена функциональность ГИС возможностью обработки и выдачи информации по объектам геобазы, в соответствии с заданными требованиями АРМ АСУП; для мониторинга и оценки реального состояния режима тепловых сетей реализована связь со SCADA-системой; предоставлена возможность использовать готовые цифровые модели тепловой сети, созданные в информационной системе поддержки принятия решений (СППР), функциональность которой ориентирована на информационные потребности всех субъектов, участвующих в процессах разработки и реализации допустимого режима теплоснабжающей энергосистемы.

СППР по проведению наладочных и перспективных мероприятий в теплоснабжающих системах мегаполисов должна отвечать следующим требованиям:

1) Архитектура СППР должна быть в классе интегрированных распределенных автоматизированных информационных систем, объединяющих средства телекоммуникации и вычислительной техники в единую систему обмена, хранения, обработки и управления;

2) Функциональность СППР должна состоять из следующих классов расчетно-аналитических и информационных задач поддержки принятия решений:

    количественный анализ надежности действующей системы теплоснабжения мегаполиса по нормативным параметрам: безотказность, готовность, живучесть; оценка тепловых нагрузок в реальном масштабе времени; разработка вариантов реконструкции и модернизации действующих и сохраняемых на перспективу объектов системы теплоснабжения; расчеты и моделирование теплогидравлических режимов ТЭС  в расчетных, зимних, переходных, летних, статических и аварийных  условиях функционирования; расчет радиуса энергоэффективного теплоснабжения потребителей для всех источников тепловой энергии мегаполиса; выбор оптимальной архитектуры системы управления режимом для вариантов развития теплоснабжающей системы мегаполиса;

3) Программно-аппаратная платформа СППР должна соответствовать сложившимся типовым решениям для интегрированных распределенных информационных систем;

4) В качестве методов принятия решений должна использоваться широко и постоянно применяемая в реальных тепловых сетях – анализирующая методология;

5) СППР должна представлять собой интегратор методов и моделей, обеспечивающих расчет установившего теплогидравлического режима ТЭС и  средств автоматизированного анализа моделируемого установившегося гидравлического режима ТЭС, контролинга текущего состояния системы и продукционных моделей по стабилизации гидравлического режима  распределительных фрагментов ТЭС (рисунок 1).

Рисунок 1 − Анализ допустимости устранившегося гидравлического режима

В качестве выводов следует подчеркнуть, что:

1) Основанная на компьютерной телекоммуникационной сети и современных технологиях обработки информации путём интеграции ресурсов управления, АСУП позволит в едином информационном пространстве принимать решения по следующим производственным и организационно-экономическим вопросам управления:

    оптимизация технологических  процессов производства, транспорта и использования тепловой энергии; поддержка диспетчерского управления  производством и эксплуатацией; совершенствование производственно-технической деятельностью; информационно-аналитическое и справочное обеспечение процессов выработки и принятия административных и технических решений; координирование материально-технического снабжения; технико-экономическое планирование

2) СППР  по проведению наладочных и перспективных мероприятий в теплоснабжающих системах является средством исследования, отладки и подготовки к внедрению новой информационной технологии управления производством теплоснабжающих энергосистем.

ЛИТЕРАТУРА

http:///rus/news. html  ОЮЛ «КАТО» – Объединение юридических лиц «Казахстанская Ассоциация теплоснабжающих организаций». Карасёв энергосбережения и  энергоэффективности в экономике Казахстана. , , Паршина теплоснабжающими комплексами средствами новых информационных технологий. Алматы. Журнал «Вестник автоматизации» №4 (42), декабрь, 2013. – с. 58-61. Томилова информационной системы поддержки принятия решений по проведению наладочных и перспективных мероприятий в теплоснабжающих системах мегаполисов (часть 1) // Автоматика и Информатика. 2011. – № 1-2, [28-29].  – c. 98-102.