Оптимизация работы ТЭЦ

Оптимизация режимов работы ТЭС, ТЭЦ, ПГУ, ГТУ - создание цифровых двойников

Цифровая электростанция: моделирование ТЭЦ

Цифровые двойники в энергетике применяются для повышения эффективности работы электростанций, оптимизации режимов работы ТЭЦ - производственных процессов производства электроэнергии, с целью получения максимальной прибыли при работе на ОРЭМ.

Видео о цифровых двойниках в энергетике: возможности, преимущества, типы моделируемых объектов, сроки окупаемости

Решение для достижения оптимального режима работы ТЭЦ

АО «НБИ» – разработчик платформы «EMAS», создает решения класса ЦД - цифровые двойники (модели) электростанций. «EMAS» – это комплексное цифровое решение автоматизации планирования и мониторинга режимов работы генерирующих предприятий для повышения маржинальной прибыли от производства и сбыта тепловой и электрической энергии. Платформа «EMAS» используется на 195 электростанциях, общей установленной электрической мощностью более 95 ГВт, что составляет более 39% от всей установленной мощности генерирующих объектов ЕЭС РФ.


Продукт «EMAS.OPT» - программное решение для создания цифровых двойников предприятий, предназначенных для оптимизации режимов работы оборудования. EMAS.OPT в энергетике - это система планирования оптимального режима работы станции, мониторинга и контроля состояния генерирующего оборудования.


Математические модели, лежащие в основе цифровых двойников электростанций, включают технологическую схему производства электрической и тепловой энергии с привязкой к договорам на поставку топлива и к договорам на продажу тепловой и электрической энергии.


Цифровые двойники энергетического сектора позволяют решать не только технологическую задачу оптимального распределения нагрузки, но и экономические задачи, включая поиск оптимальных режимов работы ТЭС по маржинальной прибыли, по оптимизации расхода топлива, а также исходя из инвестиционных оценок технического перевооружения и ремонта оборудования.

Цифровой двойник ТЭЦ, ТЭС оптимизация режима работы генерирующего оборудования

Решение применяет метод оптимизации, позволяющий находить глобальный оптимум с учетом специфики, характеристик и ограничений объектов автоматизации (метод смешанно-целочисленного линейного программирования, MILP).


Преимуществом решения является нахождение режимов работы ТЭС, обеспечивающих получение максимума маржинальной прибыли при заданных условиях и технологических ограничениях.


Для решения этой задачи «EMAS.OPT» использует цифровую модель объекта со всеми технологическими связями, особенностями и ограничениями. Для нахождения оптимальных решений в темпе, необходимом для бизнес-процессов, используется специализированный решатель (Solver), применение которого позволяет за приемлемое время осуществить выбор наилучшего решения среди миллионов возможных вариантов. Решение задачи оптимизации может быть описано функциональной схемой:


Для определения оптимального состава оборудования, плана выработки и распределения нагрузки между оборудованием, цифровой двойник осуществляет выбор среди всех возможных вариантов, удовлетворяющих заданным ограничениям.


Преимущества и возможности цифровых двойников в энергетике

ведение оптимального режима работы электростанции, повышение эффективности ТЭС;;

оптимизация режима работы ТЭЦ на рынке электроэнергии (ОРЭМ | РСВ, БР) - снижение затрат и максимизация прибыли;

прогнозирование и оптимизация бизнес процессов;

снижение затрат при выработке ЭЭ;

планирование и управление ремонтами энергетического оборудования;

распределение тепловых и электрических нагрузок ТЭС;

планирование и выбор минимального состава генерирующего оборудования;

моделирование основного и вспомогательного генерирующего оборудования ТЭС;

снижение затрат при производстве электроэнергии и тепловой энергии;

оптимизация теплофикационной выработки;

снижение затрат при работе на ОРЭМ;

оптимизация конденсационной выработки;

оптимизация на рынке электроэнергии и мощности;

планирование программы ремонтов электростанций;

оптимизация производственных процессов производства электрической и тепловой энергии:

контроль ведения режима работы ТЭС.

Технические характеристики

В программном продукте для цифровых двойников реализован механизм моделирования тепловой и технологической схемы объекта автоматизации. Для упрощения создания, настройки и редактирования цифровой модели объекта автоматизации используется визуальное представление всех связей и объектов моделирования в виде топологической схемы.


Поскольку цифровая модель является основой для проведения оптимизационных расчетов по критерию максимизации маржинальной прибыли, в ней содержится не только техническая информация о тепловой и технологической схемах станции, но и ряд параметров, позволяющих производить сведение балансов и калибровку модели с использованием фактических данных с различных систем сбора производственно-технической информации.


В рамках реализованных проектов, специалистами АО «НБИ» разработано более 60 моделей электростанций.

Используемый продукт

Цифровые двойники предприятий - оптимизация производственных процессов


Введите запрос и нажмите Enter