LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Енергетика → Автоматизований оперативний вибір схем технологічних процесів енергоблоків електростанцій з урахуванням показників надійності

23


НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”



Молль Лариса Сергіївна

УДК 621.311.18.004.15:519.85





АВТОМАТИЗОВАНИЙ ОПЕРАТИВНИЙ ВИБІР

СХЕМ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ

ЕНЕРГОБЛОКІВ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ

З УРАХУВАННЯМ ПОКАЗНИКІВ НАДІЙНОСТІ







Спеціальність 05.13.07 –Автоматизація технологічних процесів









Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук











Харків-2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі парогенераторобудування Національного технічного університету ”Харківський політехнічний інститут” Міністерства освіти і науки України, м. Харків.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор

Єфімов Олександр Вячеславович,

Національний технічний университет ”ХПІ” ,

завідувач кафедри парогенераторобудування

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Любчик Леонід Михайлович,

Національний технічний университет ”ХПІ” ,

завідувач кафедри комп’ютерної математики і математичного моделювання

кандидат технічних наук, професор

Шелепов Ігор Григорович,

Українська інженерно-педагогічна академія

Міністерства освіти і науки України, м. Харків,

завідувач кафедри теплових енергетичних установок

Провідна установа :Одеський національний політехнічний університет Міністерство освіти і науки України, м. Одеса

Захист дисертації відбудеться ”07” квітня 2005 р. о 14-30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.050.07 у Національному технічному університеті ”Харківський політехнічний інститут” за адресою: 61002, м. Харків, вул. Фрунзе, 21.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного технічного університету ”Харківський політехнічний інститут” за адресою: 61002, м. Харків, вул. Фрунзе, 21.

Автореферат розісланий ”04” березня 2005 р.



Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Д64.050.07 О.Є. Голоскоков

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. В сучасний момент в Україні концепція інтенсивного будівництва нових енергоблоків електростанцій замінюється концепцією модернізації і продовження терміна служби уже встановленого енергетичного устаткування і удосконалювання методів їхньої ефективної і безпечної експлуатації. Вартість електричної і теплової енергії, що виробляється тепловими та атомними електростанціями, стає усе більш помітним фактором конкурентної боротьби на ринку енергопостачання у зв'язку з більш широким застосуванням автономних газотурбінних і дизель-генераторних установок, котелень, більш широким використанням вітрової, сонячної та інших альтернативних джерел енергії. Урахування показників надійності при управлінні технологічними процесами енергоблоків електростанцій шляхом автоматизованого оперативного вибору технологічних схем розширює можливості забезпечення їхньої ефективної і безпечної експлуатації і конкурентноздатної вартості вироблених видів енергії. Тема дисертаційної роботи є актуальною, оскільки пов’язана з науковими дослідженнями у галузі розробки нових підходів, методів, алгоритмів і програм, необхідних для удосконалювання систем інтелектуальної підтримки діяльності експлуатаційного персоналу АСУТП енергоблоків теплових та атомних електростанцій. Вона спрямована на підвищення ефективності, надійності і безпеки виробництва електричної і теплової енергії, а значить на ефективність використання енергоресурсів та енергозбереження, що являє собою важливу державну проблему.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Розроблені в дисертації математичні методи і підходи, алгоритми і програмні модулі використовувалися для виконання кафедрою парогенераторобудування НТУ „ХПІ” бюджетних наукових тем: „Розробка нових концептуальних методів і підходів до створення високоефективного теплоенергетичного устаткування на основі системного аналізу й інтенсифікації теплотехнологій” (№ ДР 0100U001672) і „Розробка, розвиток і удосконалення теорії і способів імітаційного моделювання і натурно-імітаційних експериментів для створення перспективних енергогенеруючих комплексів” (№ ДР 0103U001505), де здобувач була виконавцем окремих розділів.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є підвищення ефективності і надійності виробництва електричної і теплової енер-гії енергоблоками електростанцій шляхом застосування в їхніх АСУТП математичних методів, моделей і програмних засобів автоматизованого оперативного вибору схем технологічних процесів, що враховують показники надійності. Для досягнення цієї мети були поставлені і вирішені наступні основні задачі наукового дослідження:

– проведення аналізу сучасних математичних моделей функціонального стану теплоенергетичних об’єктів та існуючих методів розрахунку їхньої надійності з точки зору можливості застосування для автоматизованого оперативного вибору схем технологічних процесів енергоблоків електростанцій;

– удосконалення методу розрахунку надійності технологічних систем енергоблоків електростанцій на основі застосування показнику імовірності безвідмовної роботи логіко-структурних схем технологічних процесів;

– розробка математичних моделей функціонального стану енергоблоків електростанцій, надійності їхніх технологічних систем і методу прогнозування величин виробки електричної і теплової енергії за заданий період експлуатації, на основі яких здійснюються математична постановка і розв’язання задачі автоматизованого оперативного вибору схем технологічних процесів з урахуванням надійності;

– розробка алгоритмічного, інформаційного і програмного забезпечення процедури автоматизованого оперативного вибору схем технологічних процесів енергоблоків для вимірювально-обчислювальних комплексів АСУТП на основі аналізу параметрів функціонального стану і показників надійності;

– проведення аналізу впливу структур і параметрів схем при управлінні технологічними процесами регенерації і теплофікації енергоблоків атомних електростанцій на показники виробки електричної і теплової енергії і надійність для різних умов експлуатації.

Об’єктом дослідження дисертаційної роботи є процеси функціонування технологічних систем енергоблоків теплових та атомних електростанцій, що беруть участь у виробництві електричної і теплової енергії.

Предметом дослідження є методи, моделі, алгоритми і засоби автоматизованого оперативного вибору схем технологічних процесів енергоблоків електростанцій, що дозволяють визначити вплив структур і параметрів схем у період експлуатації на показники виробки електричної і теплової енергії і надійність.

Методи дослідження. При моделюванні функціонального стану паротурбінних установок енергоблоків використані статистичні методи проведення та обробки за допомогою регресивного аналізу результатів чисельного багатофакторного експерименту, чисельні методи лінійної алгебри, методи диференціального та інтегрального числення; при моделюванні надійності схем технологічних процесів енергоблоків електростанцій і прогнозування величин виробки електричної і теплової енергії використані методи теорії імовірності і теорії надійності; при розробці програмного забезпечення використано об’єктно-орієнтований підхід до системного програмування.

Наукова новизна одержаних результатів. У процесі досягнення мети і розв’язання задач дослідження у дисертаційній роботі були одержані наступні наукові результати:

– одержали подальший розвиток математичні моделі функціонального стану паротурбінних установок електростанцій, що дозволяють на основі лінійних багатофакторних залежностей оперативно визначати зміни техніко-економічних показників виробки електричної і теплової енергії у функції від змін схемно-технологічних факторів