Создание оптимизационной модели установок РГ в распределительной сети и выбор состава работающего оборудования в различных эксплуатационных ситуациях
ВВЕДЕНИЕ
Энергосбережение в последние десятилетия является одной из важнейших мировых проблем, затрагивающих многие страны. Ограничения в наращивании генерирующих и передающих мощностей с использованием традиционных технологий сдерживают не только развитие промышленности, но и социальное развитие.
При увеличении генерирующих мощностей во многих развитых странах стремятся использовать распределённую генерацию (РГ) - малые источники, подключаемые к распределительной электрической сети [1-4]. Её распространение связано с растущим дефицитом и удорожанием топлива, наряду с технологическими потерями при традиционных способах развития энергетики с транспортом электроэнергии и тепла по сети.
Мировые тенденции развития электроснабжения не обходят и нашу страну. В России малая энергетика имеет существенный потенциал для роста [5]. Это объясняется совокупностью объективных факторов и особенностей текущего этапа развития экономики страны. Огромные размеры территории при низкой плотности
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………………………….……..2
1. Малая распределённая генерация в сетях электроснабжения ……………...…6
1.1 Особенности энергогенерирующих установок………………………....6
1.2. Сетевые районы с малой (распределённой) генерацией и их режимы.............................................................................................................13
2. Проблемы и их решение в эксплуатации сетей с распределённой генерацией…………………………………………………………………………..18
2.1 Задачи, решаемые при разработке и эксплуатации сети с распределённой генерацией……………………………………...................18
2.2 Методы оптимизации при решении задач размещения и эксплуатации малой распределённой генерации…………………………………………..21
3. Описание объекта исследования………………………………………………..26
3.1 Описание нагрузок………………………………………………………26
3.2 Расчёт тепловых нагрузок………………………………………………28
3.3 Математическая модель децентрализованного источника теплоснабжения на базе газопоршневой установки………………………31
4. Применение математической модели для расчёта детализованного источника теплоснабжения на базе ГПУ……………………………………………………...39
4.1 Применение расчёта тепловых нагрузок помещения…………………39
4.2 Исследование режимов работы когенерационной установки на базе ГПУ…………………………………………………………………………...42
5. Экономическая эффективность детализованного источника энергии……….47
Заключение………………………………………………………………………….49
Список литературы…………………………………………………………………50
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Ackermann, Т. Distributed generation: a definition / Т. Ackermann, G. Andersson, L. Soder // Electric Power Systems Research. - 2001. - № 57. _ p. 195-204.
2. Alanne, K. Distributed energy generation and sustainable development / K. Alanne, A. Saari // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2006. - № 6. - P. 539-558.
3. Miskinis, V. Trends of distributed generation development in Lithuania / V. Miskinis, E. Norvaisa, A. Galinis, I. Konstantinaviciute // Energy Policy. - 2011. - №8.-P . 4656-4663.
4. Моисеев, Л.Л. Распределённая генерация энергии - фактор повышения энергетической безопасности региона / Л.Л. Моисеев, В.Н. Сливной // Ползуновский вестник. - 2004. - № 1. - С. 226-229.
5. Болтунов, О. Будущее начинается с малого / О. Болтунов // Эффективность и энергосбережение. -2011. - № 7. - С. 50-53.
6. Леонтьев, Г. Малая энергетика в разных ракурсах / Г. Леонтьев // Мировая энергетика. - 2009. - № 6. - С. 36 - 39.
7. Агроскин, В. Распределённая генерация, перспективы и проблемы / В. Агроскин // ЭСКО. - 2003. - № 7. - http://esco-ecosys.narod.ru/iournal/iournal 19.htm.
8.Домников, А.Ю. Экономические и технологические приоритеты конкурентного развития систем когенерации энергии / А.Ю. Домников // Вестник УГТУУПИ. Серия «экономика и управление». - 2008. - № 1. - С. 58-68.
9.Аптекарь, Д.И. Комбинированные источники электроэнергии и тепла. Энергосберегающие технологии для городского хозяйства / Д.И. Аптекарь, Г.М. Рубашев // ЭСКО. - 2003. - № 4. - http://esco-ecosys.narod.ru/iournal/ioumal 16.htm.
10.Михайлов, А.К. Концепция использования малой энергетики в обеспечении энергетической безопасности страны и мероприятия по её реализации / А.К. Михайлов, А.Н. Агафонов // Электро. - 2004. - № 4. - С. 4-11.
11.Final Publishable Report // The European Cogeneration Study. EU-Project "Future COGEN". - Brussels, 2001. - № 4. - P. 99-169.
12.Агеев, С. Конкурент Голиафа / С. Агеев // Эксперт Северо-Запад. - 200
Тем не менее, сети с РГ, работающие параллельно с энергосистемой развиваются. В первую очередь в районах добычи нефти и газа, где применение РГ приводит к существенному экономическому эффекту и повышению надёжности, а иногда и улучшению экологии. Ясно, что трудности с подключением не прихоть электросетевых компаний, а необходимость, связанная со всеми вышеперечисленными трудностями (релейная защита, гармоники, управление режимами и т.д.), в том числе и с отсутствием методов оптимизации сетей со множеством распределённых генераторов.
Крупные энергокомпании уже начинают рассчитывать на существенную поддержку от распределённых генераторов при пиковых нагрузках [7]. Правда сетевой компании сегодня трудно определить, когда и в каком объёме малая электростанция может оказывать такую поддержку.