Розробка математичної моделі управління енергоблоком з урахуванням критерія економічної ефективності

Автор(и)

  • Oleksandr Popov Харківська державна академія фізичної культури вул. Клочківська, 99, м. Харків, Україна, 61058, Україна https://orcid.org/0000-0003-0550-7890
  • Nataliia Shmatko Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-4909-252X
  • Pavlo Budanov Українська інженерно-педагогічна академія вул. Університетська, 16, м. Харків, Україна, 61003, Україна https://orcid.org/0000-0002-1542-9390
  • Iryna Pantielieieva Українська інженерно-педагогічна академія вул. Університетська, 16, м. Харків, Україна, 61003, Україна https://orcid.org/0000-0003-2960-2358
  • Kostiantyn Brovko Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка вул. Алчевських, 44, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-9669-9316

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.183422

Ключові слова:

нештатний режим енергоблоку, критерії ефективності, методика розрахунку економічного ефекту

Анотація

Проведено аналіз критеріїв підвищення економічної ефективності при експлуатації електроенергетичного обладнання енергоблоків електростанцій. В існуючих методиках розрахунку економічного ефекту не враховуються чинники, які призводять до економічних витрат при остановах енергоблоку і зниженні навантаження електроспоживачів. Значним фактором у підвищенні економічної ефективності при експлуатації автоматизованих систем управління технологічними процесами на енергоблоці електростанції є оперативний контроль з виявлення низького рівня ступеня достовірності інформації. Показано, що надійність функціонування технологічного обладнання енергоблоку істотно залежить від ефективності автоматизованого управління у позаштатних ситуаціях, коли відбувається несанкціоноване зупинення енергоблоку, через помилкове спрацьовування. Виявлено, що причиною помилкових спрацьовувань є інформація про параметри технологічного процесу енергоблоку, яка характеризується низьким ступенем достовірності. Показано, що непередбачене несанкціоноване зупинення енергоблоку і зниження навантаження для електроспоживачів призводить до значних економічних і матеріальних втрат, а, отже, і до зниження економічної ефективності при автоматизованому управлінні енергоблоком. Показано, що у застосовуваних економічних моделях не враховуються фінансові та матеріальні витрати, які відбуваються через несанкціоноване зупинення енергоблоку і зниження навантаження для електроспоживачів при помилкових спрацьовування в режимі реального часу. Розроблена єдина інтегрована економіко-математична модель, яка дозволяє розрахувати економічний ефект з урахуванням зміни надійності технологічного обладнання енергоблоку, за рахунок своєчасного оперативного виявлення помилкових спрацьовувань і інформації з низьким ступенем достовірності. Для розрахунку економічного ефекту на основі розробленої єдиної економіко-математичної моделі запропоновано модульний блок режиму нештатних ситуацій, зв'язаний з модулями помилкових спрацьовувань і аварійних ознак, який враховує статичні і оперативні економічні складові. Надано практичні рекомендації для застосування економічного модуля в програмно-технічному комплексі енергоблоку, що дозволяє проводити розрахунки економічного ефекту на основі статичних даних, що надходять з пам'яті даних і поточних даних з енергоблоку

Біографії авторів

Oleksandr Popov, Харківська державна академія фізичної культури вул. Клочківська, 99, м. Харків, Україна, 61058

Доктор економічних наук, професор

Кафедра менеджменту фізичної культури

Nataliia Shmatko, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат економічних наук, доцент

Кафедра менеджменту інноваційного підприємництва та міжнародних економічних відносин

Pavlo Budanov, Українська інженерно-педагогічна академія вул. Університетська, 16, м. Харків, Україна, 61003

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра фізики, електротехніки і електроенергетики

Iryna Pantielieieva, Українська інженерно-педагогічна академія вул. Університетська, 16, м. Харків, Україна, 61003

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра фізики, електротехніки і електроенергетики

Kostiantyn Brovko, Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка вул. Алчевських, 44, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук

Кафедра інтегрованих електротехнологій та процесів

Посилання

  1. Duel', M. A., Duel', A. L. (2007). Avtomatizatsiya analiza tehniko-ekonomicheskih pokazateley (TEP) energooborudovaniya TES. Energetika i elektrifikatsiya, 12, 35–41.
  2. Duel', M. A., Shchur, Yu. A. (2009). Kriterii optimal'nogo upravleniya energoblokom TES v nestatsionarnyh rezhimah. Enerhetyka ta elektryfikatsiya, 4, 3–8.
  3. Duel, M. O., Kanjuk, G. I., Fursova, T. N., Bliznitshenko, E. N. (2013). Automation of determination of energy features of energy equipment. Energosberezhenie. Energetika. Energoaudit, 2, 13–19.
  4. Duel', M. A. (2009). Kriterii effektivnosti sistem avtomatizirovannogo upravleniya energoblokami TES i AES. Enerhetyka ta elektryfikatsiya, 12, 45–51.
  5. Budanov, P. F., Brovko, K. Yu., Vasuchenko, P. V. (2016). Improve the reliability of power facilities functioning based on improvements software and hardware complex automated subsystem of emergency and preventative protection. Zbirnyk naukovykh prats Kharkivskoho universytetu Povitrianykh Syl, 3 (48), 161–167.
  6. Stoppato, A., Mirandola, A., Meneghetti, G., Lo Casto, E. (2012). On the operation strategy of steam power plants working at variable load: Technical and economic issues. Energy, 37 (1), 228–236. doi: https://doi.org/10.1016/j.energy.2011.11.042
  7. Le Duy, T. D., Vasseur, D. (2018). A practical methodology for modeling and estimation of common cause failure parameters in multi-unit nuclear PSA model. Reliability Engineering & System Safety, 170, 159–174. doi: https://doi.org/10.1016/j.ress.2017.10.018
  8. Budanov, P. F., Brovko, K. Yu. (2016). Improving the reliability of process control of power facilities emergency way to identify features in non-standard modes functioning on the basis of fractal method of detection. Information Processing Systems, 7 (144), 175–180.
  9. Kuchorenko, A. N. (2015). Economic efficiency calculation procedure for the automatic water-level regulating invariant system in the boiler shell. Energetika. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy i energeticheskih obedineniy SNG, 6, 62–73.
  10. Duel', M. A., Kanyuk, G. I. (2011). Automation process and its impact on efficiency and CHP power generation nuclear power plant. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies 5 (8 (53)), 15–22. Available at: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/1272/1173
  11. Tøndel, I. A., Foros, J., Kilskar, S. S., Hokstad, P., Jaatun, M. G. (2018). Interdependencies and reliability in the combined ICT and power system: An overview of current research. Applied Computing and Informatics, 14 (1), 17–27. doi: https://doi.org/10.1016/j.aci.2017.01.001
  12. Alobaid, F., Mertens, N., Starkloff, R., Lanz, T., Heinze, C., Epple, B. (2017). Progress in dynamic simulation of thermal power plants. Progress in Energy and Combustion Science, 59, 79–162. doi: https://doi.org/10.1016/j.pecs.2016.11.001
  13. Wahlström, B. (2018). Systemic thinking in support of safety management in nuclear power plants. Safety Science, 109, 201–218. doi: https://doi.org/10.1016/j.ssci.2018.06.001
  14. Kulakov, G. T., Kravchenko, V. V., Makosko, Yu. V. (2013). Methodology for calculation of economic efficiency in implementation of TPP automatic control innovation systems (Part 2). Nauka i tehnika, 2, 77–82.
  15. Aslanyan, A. Sh., Arakalyan, E. K., Pan'ko, M. A. (2009). K otsenke tehniko-ekonomicheskoy effektivnosti razrabotki i vnedreniya ASUTP TES, realizovannyh na baze programmno-tehnicheskih kompleksov. Vestnik MEI, 1, 99–106.
  16. Bortoni, E. C., Bastos, G. S., Souza, L. E. (2007). Optimal load distribution between units in a power plant. ISA Transactions, 46 (4), 533–539. doi: https://doi.org/10.1016/j.isatra.2007.03.003
  17. Bao, T., Liu, S. (2016). Quality evaluation and analysis for domain software: Application to management information system of power plant. Information and Software Technology, 78, 53–65. doi: https://doi.org/10.1016/j.infsof.2016.05.007
  18. De Oliveira-De Jesus, P. M., Antunes, C. H. (2018). Economic valuation of smart grid investments on electricity markets. Sustainable Energy, Grids and Networks, 16, 70–90. doi: https://doi.org/10.1016/j.segan.2018.05.003
  19. Budanov, P. F., Brovko, K. Yu. (2016). Dynamic spatial-temporal model of information-control systems program-technical complexes PCS power unit. Zbirnyk naukovykh prats Kharkivskoho natsionalnoho universytetu Povitrianykh Syl, 4 (49), 80–85.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-11-12

Як цитувати

Popov, O., Shmatko, N., Budanov, P., Pantielieieva, I., & Brovko, K. (2019). Розробка математичної моделі управління енергоблоком з урахуванням критерія економічної ефективності. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(3 (102), 39–48. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.183422

Номер

Том 6 № 3 (102) (2019): Процеси управління

Розділ

Процеси управління

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Oleksandr Popov, Nataliia Shmatko, Pavlo Budanov, Iryna Pantielieieva, Kostiantyn Brovko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.