Определение поправок к показателям тепловой экономичности ГТУ при разработке нормативных энергетических характеристик по данным эксплуатационных наблюдений
Д.С. Федоров, А.С. Зиновьева, Г.В. Ледуховский
Вестник ИГЭУ, 2025 г. выпуск 2, сс. 5—11
Скачать PDF
Состояние вопроса. При разработке нормативных энергетических характеристик оборудования тепловых электрических станций должны быть определены не только исходно-номинальные зависимости показателей тепловой экономичности от нагрузки, но и поправки к ним на отклонение значений внешних факторов от фиксированных условий. Для оборудования традиционного паросилового цикла поправки обычно принимаются по данным типовых энергетических характеристик либо рассчитываются согласно утвержденным руководящими документами методикам. Для газотурбинных установок типовые энергетические характеристики, равно как и соответствующие нормативные методики расчета поправок, отсутствуют, поэтому в практике нормирования поправки для газотурбинных установок обычно принимают по данным тепловых балансовых испытаний, а при их отсутствии – по данным завода-изготовителя, являющимся результатом приближенного расчета. Последнее приводит к ошибкам при анализе показателей тепловой экономичности эксплуатируемого оборудования. Поскольку большинство поправок применительно к газотурбинным установкам в первом приближении можно считать линейными, для их определения актуальна разработка методики, основанной на модели множественной линейной регрессии.
Материалы и методы. Для определения поправок необходимо располагать большим объемом данных эксплуатационных наблюдений, что для газотурбинных установок, как правило, обеспечивается ввиду относительно высокого уровня применяемых АСУ ТП. Апробация предложенной методики определения поправок проведена на основе фактических данных по эксплуатации газотурбинной установки SGT-800.
Результаты. Предложена методика определения поправок к показателям тепловой экономичности газотурбинных установок при разработке нормативных энергетических характеристик по данным эксплуатационных наблюдений. Проведена апробация разработанной методики применительно к газотурбинной установке, находящейся в эксплуатации.
Выводы. Разработанная методика может быть рекомендована к использованию при разработке нормативных энергетических характеристик газотурбинных установок при отсутствии результатов тепловых балансовых испытаний и типовых энергетических характеристик. Методика применима также для верификации математических моделей газотурбинных установок, основанных на энергетических характеристиках оборудования и используемых в системах оптимизации режимов работы оборудования тепловых электрических станций.
1. Ледуховский Г.В., Поспелов А.А. Расчет и нормирование показателей тепловой экономичности оборудования ТЭС. – Иваново, 2015. – 468 с.
2. Урин В.Д., Кутлер П.П. Энергетические характеристики для оптимизации режимов электростанций и энергосистем. – М.: Энергия, 1974. – 136 с.
3. Цанев С.В., Буров В.Д., Ремезов А.Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций / под ред. С.В. Цанева. – М.: Изд-во МЭИ, 2002. – 584 с.
4. Горшков А.С. Технико-экономические показатели тепловых электростанций. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия, 1974. – 240 с.
5. Корн Г. Справочник по математике. Для научных работников и инженеров. – М.: Наука, 1973. – 832 с.
6. Таха Х. Введение в исследование операций. – М.: Вильямс, 2005. – 901 с.
7. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. В 2 кн. Кн. 1: пер. с англ. – М.: Финансы и статистика, 1986. – 366 с.
8. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. В 2 кн. Кн. 2: пер. с англ. – М.: Финансы и статистика, 1986. – 352 с.
9. Алгоритмы сведения материальных и энергетических балансов при расчетах технико-экономических показателей оборудования ТЭС на основе метода регуляризации некорректны задач / Г.В. Ледуховский, В.П. Жуков, Е.В. Барочкин и др. // Теплоэнергетика. – 2015. – № 8. – С. 72–80. DOI: 10.1134/S0040363615080032.
10. Методика совместного сведения материального и энергетического балансов при расчете фактических показателей тепловой экономичности газотурбинных установок / А.С. Зиновьева, С.Д. Горшенин, Г.В. Ледуховский, В.П. Жуков // Вестник ИГЭУ. – 2023. – Вып. 1. – С. 5–10.
11. Optimal generation and transmission of energy in heat and electric networks / V.P. Zhukov, E.V. Barochkin, D.A. Ulanov, et al. // Thermal Engineering. – 2011. – Vol. 58, No. 8. – С. 629–633.
12. Arakelyan E.K., Minasyan S.A., Agababyan G.E. Methodical principles of multicriterial optimization of daily operating conditions of power equipment at thermal power stations // Thermal Engineering. – 2006. – Vol. 53, No. 10. – С. 767–771.