Optimizing the CHPP Unit Heat Supply System Modes in Regulating the Electric Load Schedule
Keywords:
heat supply system, heat load, distribution, accounting, actual subcooling, operation modes, optimization, delivery water heaters
Abstract
The problem of selecting the CHPP heat supply system optimal operation modes is considered for the case when the CHPP unit participates in regulating the electricity consumption schedule. The heat supply system operation mode is analyzed for the case of two-staged delivery water heating with the steam turbine low-pressure diaphragm kept closed. Special attention is paid to taking into account the actual condition of heaters in terms of delivery water subcooling value in them. The effect of increasing the subcooling value on the steam turbine efficiency is estimated. The article also presents a methodology and algorithms for taking into account the actual delivery water subcooling value in distributing the steam turbine heat load between the delivery water heaters in two characteristic operation modes of a combined cycle power plant as it is prepared for and entered the electricity and capacity market.
References
1. Дьяков. А.Ф., Березинец П.А., Грибов В.Б. Теплофикационная парогазовая установка Северо-Западной ТЭЦ Санкт-Петербурга. Статические характеристики // Электрические станции. 1996. № 12. С. 9—16.
2. Neklyudov A.V., Andryushin A.V., Arakelyan E.K., Andryushin K.A. Optimization of Operating Modes of the Equipment on the Example of a Co-generation Thermal Power Plan // J. Phys: IOP Conf. Series. 2017. V. 891. P. 012287.
3. Аракелян Э.К. и др. Методические подходы к оптимальному управлению режимами работы ТЭЦ со сложным составом оборудования // Теплоэнергетика. 2012. № 10. С. 12—18.
4. Султанов М.М. Оптимизация режимов работы оборудования ТЭЦ по энергетической эффективности: автореф. дисс. … канд. техн. наук. М.: Изд-во МЭИ, 2010.
5. Чалбышев А.В. Оптимизация режимов работы ТЭЦ с учетом современных условий их функционирования в составе электроэнергетической системы: автореф. дисс. …канд. техн. наук. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2015.
6. Цыпулев Д.Ю., Аракелян Э.К. Методические положения оптимального управления режимами ТЭЦ со сложным составом оборудования // Теплоэнергетика. 2008. № 3 С. 67—73.
7. Радин Ю.А. Исследование и улучшение маневренности парогазовых установок: дисс. … докт. техн. наук. М.: ОАО «ВТИ», 2013.
8. Болонов В.О. Выбор оптимальных режимов электростанций с ПГУ: дисс. … канд. тех. наук. М.: Изд-во МЭИ, 2008.
9. Arakelyan E.K., Andriushin A.V., Burtsev S.Y., Andriushin K.A., Hurshudyan S.R. Methodology for Consideration of Specific Features of Combined-сycle Plants with the Optimal Sharing of the Thermal and the Electric Loads at Combined Heat Power Plants with Equipment of a Complex Configuration // Thermal Eng. 2015. V. 62. No. 5. Pp. 335—340.
10. Аракелян Э.К., Андрюшин А.В., Бурцев С.Ю., Андрюшин К.А. Исследование технической целесообразности перевода паровой турбины Т-125/150 в моторный режим при работе ПГУ-450 в режиме ГТУ- ТЭЦ // Теплоэнергетика. 2018. № 12. С. 53—64.
---
Для цитирования: Аракелян Э.К., Андрюшин А.В., Ягупова Ю.Ю., Мезин С.В. Оптимизации режимов теплофикационной установки энергоблока теплоэлектроцентрали при регулировании графика электрической нагрузки // Вестник МЭИ. 2022. № 4. С. 122—129. DOI: 10.24160/1993-6982-2022-4-122-129
---
Работа выполнена при поддержке: РФФИ (грант № 20-38-90146)
#
1. D'yakov. A.F., Berezinets P.A., Gribov V.B. Teplofikatsionnaya Parogazovaya Ustanovka Severo-Zapadnoy TETS Sankt-Peterburga. Staticheskie Kharakteristiki. Elektricheskie Stantsii. 1996;12:9—16. (in Russian).
2. Neklyudov A.V., Andryushin A.V., Arakelyan E.K., Andryushin K.A. Optimization of Operating Modes of the Equipment on the Example of a Co-generation Thermal Power Plan. J. Phys: IOP Conf. Series. 2017;891:012287.
3. Arakelyan E.K. i dr. Metodicheskie Podkhody k Optimal'nomu Upravleniyu Rezhimami Raboty TETS so Slozhnym Sostavom Oborudovaniya. Teploenergetika. 2012;10:12—18. (in Russian).
4. Sultanov M.M. Optimizatsiya Rezhimov Raboty Oborudovaniya TETS po Energeticheskoy Effektivnosti: Avtoref. Diss. … Kand. Tekhn. Nauk. M.: Izd-vo MEI, 2010. (in Russian).
5. Chalbyshev A.V. Optimizatsiya Rezhimov Raboty TETS s Uchetom Sovremennykh Usloviy Ikh Funktsionirovaniya v Sostave Elektroenergeticheskoy Sistemy: Avtoref. Diss. …Kand. Tekhn. Nauk. Irkutsk: Izd-vo IrGTU, 2015. (in Russian).
6. Tsypulev D.Yu., Arakelyan E.K. Metodicheskie Polozheniya Optimal'nogo Upravleniya Rezhimami TETS so Slozhnym Sostavom Oborudovaniya. Teploenergetika. 2008;3:67—73. (in Russian).
7. Radin Yu.A. Issledovanie i Uluchshenie Manevrennosti Parogazovykh Ustanovok: Diss. … Dokt. Tekhn. Nauk. M.: OAO «VTI», 2013. (in Russian).
8. Bolonov V.O. Vybor Optimal'nykh Rezhimov Elektrostantsiy s PGU: Diss. … Kand. Tekh. Nauk. M.: Izd-vo MEI, 2008. (in Russian).
9. Arakelyan E.K., Andriushin A.V., Burtsev S.Y., Andriushin K.A., Hurshudyan S.R. Methodology for Consideration of Specific Features of Combined-sycle Plants with the Optimal Sharing of the Thermal and the Electric Loads at Combined Heat Power Plants with Equipment of a Complex Configuration. Thermal Eng. 2015;62;5:335—340.
10. Arakelyan E.K., Andryushin A.V., Burtsev S.Yu., Andryushin K.A. Issledovanie Tekhnicheskoy Tselesoobraznosti Perevoda Parovoy Turbiny T-125/150 v Motornyy Rezhim pri Rabote PGU-450 v Rezhime GTU- TETS. Teploenergetika. 2018;12:53—64. (in Russian).
---
For citation: Arakelyan E.K., Andryushin A.V., Yagupova Yu.Yu, Mezin S.V. Optimizing the CHPP Unit Heat Supply System Modes in Regulating the Electric Load Schedule. Bulletin of MPEI. 2022;4:122—129. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2022-4-122-129
---
The work is executed at support: RFBR (Grant No. 20-38-90146)
2. Neklyudov A.V., Andryushin A.V., Arakelyan E.K., Andryushin K.A. Optimization of Operating Modes of the Equipment on the Example of a Co-generation Thermal Power Plan // J. Phys: IOP Conf. Series. 2017. V. 891. P. 012287.
3. Аракелян Э.К. и др. Методические подходы к оптимальному управлению режимами работы ТЭЦ со сложным составом оборудования // Теплоэнергетика. 2012. № 10. С. 12—18.
4. Султанов М.М. Оптимизация режимов работы оборудования ТЭЦ по энергетической эффективности: автореф. дисс. … канд. техн. наук. М.: Изд-во МЭИ, 2010.
5. Чалбышев А.В. Оптимизация режимов работы ТЭЦ с учетом современных условий их функционирования в составе электроэнергетической системы: автореф. дисс. …канд. техн. наук. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2015.
6. Цыпулев Д.Ю., Аракелян Э.К. Методические положения оптимального управления режимами ТЭЦ со сложным составом оборудования // Теплоэнергетика. 2008. № 3 С. 67—73.
7. Радин Ю.А. Исследование и улучшение маневренности парогазовых установок: дисс. … докт. техн. наук. М.: ОАО «ВТИ», 2013.
8. Болонов В.О. Выбор оптимальных режимов электростанций с ПГУ: дисс. … канд. тех. наук. М.: Изд-во МЭИ, 2008.
9. Arakelyan E.K., Andriushin A.V., Burtsev S.Y., Andriushin K.A., Hurshudyan S.R. Methodology for Consideration of Specific Features of Combined-сycle Plants with the Optimal Sharing of the Thermal and the Electric Loads at Combined Heat Power Plants with Equipment of a Complex Configuration // Thermal Eng. 2015. V. 62. No. 5. Pp. 335—340.
10. Аракелян Э.К., Андрюшин А.В., Бурцев С.Ю., Андрюшин К.А. Исследование технической целесообразности перевода паровой турбины Т-125/150 в моторный режим при работе ПГУ-450 в режиме ГТУ- ТЭЦ // Теплоэнергетика. 2018. № 12. С. 53—64.
---
Для цитирования: Аракелян Э.К., Андрюшин А.В., Ягупова Ю.Ю., Мезин С.В. Оптимизации режимов теплофикационной установки энергоблока теплоэлектроцентрали при регулировании графика электрической нагрузки // Вестник МЭИ. 2022. № 4. С. 122—129. DOI: 10.24160/1993-6982-2022-4-122-129
---
Работа выполнена при поддержке: РФФИ (грант № 20-38-90146)
#
1. D'yakov. A.F., Berezinets P.A., Gribov V.B. Teplofikatsionnaya Parogazovaya Ustanovka Severo-Zapadnoy TETS Sankt-Peterburga. Staticheskie Kharakteristiki. Elektricheskie Stantsii. 1996;12:9—16. (in Russian).
2. Neklyudov A.V., Andryushin A.V., Arakelyan E.K., Andryushin K.A. Optimization of Operating Modes of the Equipment on the Example of a Co-generation Thermal Power Plan. J. Phys: IOP Conf. Series. 2017;891:012287.
3. Arakelyan E.K. i dr. Metodicheskie Podkhody k Optimal'nomu Upravleniyu Rezhimami Raboty TETS so Slozhnym Sostavom Oborudovaniya. Teploenergetika. 2012;10:12—18. (in Russian).
4. Sultanov M.M. Optimizatsiya Rezhimov Raboty Oborudovaniya TETS po Energeticheskoy Effektivnosti: Avtoref. Diss. … Kand. Tekhn. Nauk. M.: Izd-vo MEI, 2010. (in Russian).
5. Chalbyshev A.V. Optimizatsiya Rezhimov Raboty TETS s Uchetom Sovremennykh Usloviy Ikh Funktsionirovaniya v Sostave Elektroenergeticheskoy Sistemy: Avtoref. Diss. …Kand. Tekhn. Nauk. Irkutsk: Izd-vo IrGTU, 2015. (in Russian).
6. Tsypulev D.Yu., Arakelyan E.K. Metodicheskie Polozheniya Optimal'nogo Upravleniya Rezhimami TETS so Slozhnym Sostavom Oborudovaniya. Teploenergetika. 2008;3:67—73. (in Russian).
7. Radin Yu.A. Issledovanie i Uluchshenie Manevrennosti Parogazovykh Ustanovok: Diss. … Dokt. Tekhn. Nauk. M.: OAO «VTI», 2013. (in Russian).
8. Bolonov V.O. Vybor Optimal'nykh Rezhimov Elektrostantsiy s PGU: Diss. … Kand. Tekh. Nauk. M.: Izd-vo MEI, 2008. (in Russian).
9. Arakelyan E.K., Andriushin A.V., Burtsev S.Y., Andriushin K.A., Hurshudyan S.R. Methodology for Consideration of Specific Features of Combined-sycle Plants with the Optimal Sharing of the Thermal and the Electric Loads at Combined Heat Power Plants with Equipment of a Complex Configuration. Thermal Eng. 2015;62;5:335—340.
10. Arakelyan E.K., Andryushin A.V., Burtsev S.Yu., Andryushin K.A. Issledovanie Tekhnicheskoy Tselesoobraznosti Perevoda Parovoy Turbiny T-125/150 v Motornyy Rezhim pri Rabote PGU-450 v Rezhime GTU- TETS. Teploenergetika. 2018;12:53—64. (in Russian).
---
For citation: Arakelyan E.K., Andryushin A.V., Yagupova Yu.Yu, Mezin S.V. Optimizing the CHPP Unit Heat Supply System Modes in Regulating the Electric Load Schedule. Bulletin of MPEI. 2022;4:122—129. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2022-4-122-129
---
The work is executed at support: RFBR (Grant No. 20-38-90146)
Published
2022-03-01
Section
Automation and Control of Technological Processes and Production (05.13.06)
