Особенности управления режимами крупных ТЭС и технологические задачи производства электроэнергии включают: выбор состава основного работающего оборудования, распределение нагрузки между агрегатами станций и построение энергетических характеристик станций [1]. Экономические оценки работы ГК показывают, что сейчас эти задачи решаются неэффективно. Все индикаторы их эффективности очень низки по сравнению с теми, которые были в СССР, и по сравнению с имеющимися на мировом уровне [2].
Для успешной деятельности ГК на оптовом рынке электроэнергии и мощности (ОРЭМ) и достижения целей финансовой эффективности при инвестициях в топливно-энергетический комплекс и для оптимизации издержек требуется интеграция задач планирования технологического режима работы генерирующего оборудования (ТРРГО) и задач финансового планирования. Для этого требуется определить факторы, влияющие на величину удельных расходов. Состав факторов можно определять по данным в АСУ ТП ТЭС, которые собираются в темпе процесса [2]. Каждый из технологических факторов формирует некие учётные или расчётные технико-экономические показатели (ТЭП), которые могут собираться в соответствующие базы данных в информационных системах, формировать потоки информации в бизнес-процессах и оказывать прямое влияние на экономические показатели, определяющие финансовый план ГК, её поведение на ОРЭМ и на подбор оптимального ТРРГО.
Определение выгоднейшего режима эксплуатации оборудования, в этих условиях, это подбор для каждого режима работы станции оптимального показателя эффективности, зависящего от набора изменяющихся взаимозависимых переменных. При таком количестве независимых переменных в условиях реально существующих ограничений количество возможных режимов работы оборудования станции чрезвычайно велико (>105) [3].
Процесс производственного и финансового планирования ГК управляющей ТЕС или системой ТЭС сводится к поэтапному определению показателей, определяющих выбор состава генерирующего оборудования, состава применяемого топлива и расчёта и расчёта плановой и фактической себестоимости производства энергии.
Эти процессы включают в себя операции с плановыми и фактическими технико-экономическими показателями и имеют типовые связи, которые требуется определять с точностью, достаточной для однозначного представления моделей при моделировании отраслевых BPMS, ERP и MES систем.
Выбор режима работы генерирующего оборудования — это многоитерационный процесс, который оказывает влияние на требования к процедурам оперативного производственного и финансового планирования [4]. На различных этапах выбора режима задействованы разные подразделения ГК, которые часто разнесены географически. Задачей информационно-коммуникационных систем отрасли является поддержание потоков информации и регистрации необходимых параметров режимов на каждой итерации.
Для определения оптимальной электрической мощности станции должны быть принципиально решены задачи построения характеристик относительного прироста расхода топлива станции для заданных составов работающего оборудования; задачи нахождения зависимостей предельных издержек станции для каждого периода; задачи определения характеристик предельных доходов станции; задачи нахождение оптимальных электрических мощностей и соответствующих им значений заявленной цены [5]. В отрасли применяют различные методы моделирования режима работы генерирующего оборудования.
Например, при применении метода построения восстанавливающих последовательностей появляется возможность адаптированного подбора различных расчётных показателей влияющих на выбор режима, а при применении метода подбора переменных уравнения регрессии появляется возможность формирования матрицы сценарных условий, для оперативного персонала. Применение любого из этих методов требует поэтапной регистрации в базах данных корпоративных информационных систем различных ТЭПов. Эти ТЭПы формируются в различных функциональных блоках бизнес-процесса. Требуется определить потоки информации, которыми обмениваются функциональные блоки производственных и бизнес-процессов.
- Определение видов информационных потоков при производственном и финансовом планировании развивает теорию и методы проектирования информационных систем генерирующих предприятий и позволяет в разрабатывать организационно-технические системы выбора оптимальных ТРРГО, основанную на принципах коммуникаций функциональных блоков и технологиях обмена информацией, определяющей базовые информационные потоки.
Для развития научно-обоснованной практики совершенствования информационно-коммуникационных технологий, применяемых для управления ТЭС и ГК, и в качестве практической реализации научных результатов, был разработан программный продукт на новой платформе «1С Предприятие 8.3», с функциями ERP и MES системы, который был зарегистрирован в Роспатенте как программа «АС Energo.PowerPlant», (свидетельство о госрегистрации 2015617687опубл. 20.08.2015).
Литература
- Веников В. А., Оптимизация режимов электростанций и энергосистем / В.А. Веников, В.Г. Журавлев, Т.А. Филиппова. — М.: Энергоиздат, с.1980. — 464;
- Ефремов И. А., Таран А.С., Филиппова Т.А. Принципы повышения эффективности управления режимами работы электроэнергетических систем // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. 2012. № 1-1. С.199-203;
- Иванов Н. С., Беспалов В.И., Лопатин Н.С., Математическая модель оптимизации краткосрочных режимов работы ТЭЦ в условиях конкурентного рынка // Известия Томского политехнического университета. 2008. Т. 313. № 4. С. 37-40$
- Фомин И. Н., Использование расчётных показателей информационных систем в производственном планировании генерирующих компаний // Сборник научных статей международной научно-практической конференции «Инновационное развитие современной науки» РИЦ БашГУ. 2014. Ч 4. С. 306-310;
- Карманов В. С., Мошкин Б.Н., Секретарев Ю.А., Чекалина Т.В. Управление функционированием генерирующей компании с целью повышения энергоэффективности. |// Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2013. № 4. С. 2-7.