Реферат по теме выпускной работы

Данный реферат является предварительным и не может содержать в себе абсолютно достоверную информацию. При обновлени реферата до конечного видa, данный коментарий будет удален.

Содержание

Введение

Всё возрастающая потребность человечества в различных видах энергии наталкивается на проблему убывания запасов органического топлива и, одновременно, на необходимость защиты среды обитания людей от загрязнения отходами энергетического производства. Решение этих проблем привело к созданию новых и совершенствованию традиционных методов генерации энергии. Объекты энергетики – установки, двигатели, теплообменные аппараты и т.п. сложные технические устройства, которые нуждаются в постоянном или периодическом управлении. Под управлением подразумевается целенаправленное воздействие на объекты для обеспечения их экономичной и надёжной работы. Управление предполагает постоянное наблюдение в эксплуатации за интенсивными и динамичными процессами преобразования энергии и движениями рабочих сред.

Парогазотурбинные энергоблоки в сотни мегаватт и микротурбины мощностью сотни киловатт, электрохимические генераторы, двигатели на водородном топливе, ветровые и солнечные электростанции и многое другое появились сравнительно недавно и стали в энергетике обыденным явлением. Для обеспечения высокой эффективности рабочего процесса в этих объектах применяются повышенные значения температур и давлений рабочих сред, а также значительные частоты вращения механизмов. Непрерывный контроль за функционированием таких энергетических объектов (мониторинг) и соответствующее целенаправленное воздействие на регулирующие органы невозможны без создания цифровых систем автоматического управления (САУ), реализованных на основе новых информационных технологий. Такие системы выполняют многочисленные функции контроля, регулирования и защиты, а также обеспечивают специалистов большим объёмом информации, оперативно осмыслить которую обслуживающий персонал часто не в состоянии из-за особенности психики человека. Для качественного использования большой по объёму и разнородной по физической основе эксплуатационной информации при обосновании принимаемых решений необходимы соответствующие алгоритмы, в основе которых должны быть корректные математические модели.

1. Актуальность темы

Известен ряд подходов к достижению поставленной задачи: замена малоєффективного оборудования на новое, изменение оргинизации рабочего процесса, построение модели с целью индикации проблемных участков и своевременного реагирования при отклонении от нормы. Указанные методы обладают определенной эффективностью, но, для получения наиболее экономичной реализации проекта, должны применяться совместно.

Магистерская работа посвящена актуальной научной задаче разработки унифицированного подхода к управлению энергоиспользованием тепловой электростанции с целью повышения её экономических показателей. В роли инструментов выступили програмное обеспечение немецкой фирмы Envidatec OpenJEVis и среда моделирования Octave.

2. Цель и задачи исследования, планируемые результаты

Целью исследования является построение математической модели процесса энергоиспользования с целью определения наиболее приемлемый параметров работы электростанции.

Основные задачи исследования:

  1. Анализ методов построения моделей крупных промышленный предприятий.
  2. Оценка способов уменьшения энерго- и ресурсопотребления ТЭС.
  3. Поиск и выявление характеристик существующих методов объединения програмного обеспечения немецкой фирмы Envidatec OpenJEVis и среда моделирования Octave.
  4. Разработка альтернативных вариантов энергопотребления и оценка их эффективности.

Объект исследования: Старобешевская ТЭС.

Предмет исследования: Применение програмного обеспечения немецкой фирмы Envidatec OpenJEVis при управлении и контроле энерготоребления электростанции.

В рамках магистерской работы планируется получение актуальных научных результатов по следующим направлениям:

  1. Разработка подхода к оптимизации энергопотребления предпрития.
  2. Определение слабых мест производственного цикла.
  3. Модификация прежней структуры потребления с целью повышения экономических показателей ТЭС.

3. Обзор исследований и разработок

Поскольку тепловые электростанции играют ощутимую роль в энергобалансе страны, они былии рассмотрены множеством авторов как в Украине так и во всем мире. Вопросам реализации автоматического управления производством также посвящен ряд работ, в основном, исследователей западной школы, Китая и СССР.

4. Предложение по усовершенствованию систем энергопотребления

Как уже было сказано для построения точной математической модели необходимо иметь максимально точные данные. Для моментального считывания данных по работе оборудования, а именно контролю потребления и производства данным оборудованием тепловых и электрических ресрсов предлагается внедрение в энергетическую систему предприятия контрольно-измерительного прибора организации OpenJevis.

Принцип работы системы Open JEVis

Рисунок 1 – Принцип работы системы Open JEVis

Выводы

При необходимости подробного исследования характеристик теплоэнергетических установок и электростанций в целом нужно иметь сложные математические модели, достаточно хорошо отображающие реальную структуру технологических схем объектов и свойства отдельных их элементов. Эти модели представляют собой системы уравнений большой размерности, решение которых позволяет производить количественную оценку интересующих исследователя параметров. Технический прогресс в области теплоэнергетики приводит к большому многообразию принципиально возможных решений в части структуры тепловых и атомных электростанций, вида и состава устанавливаемого на них оборудования. В связи с этим при выборе перспективных источников энергоснабжения приходится сравнивать между собой значительное количество различных вариантов. Сейчас стало совершенно очевидным, что решение связанных с этим задач на основе традиционных («ручных») инженерных методов построения математических моделей и соответствующих им программ для ЭВМ чрезвычайно затруднительно, а во многих случаях вообще нереально. Исходя из вышесказанного можем сделать вывод, что перспектива внедрения предлгаемого научного проекта не особо радужная. Развитые предприятия с хорошей инвестиционной базой имеют соответственно эффективно работающую контрольно- измерительную систему. А предприятия которые нуждаются в дополнительном капиталовложении просто не получат необходимого инвестирования для данного проекта. Но здесь уже стоит вопрос грамотного обоснования внедрения приборов считывания показаний потребления и производства энергии промышленным предприятием.

Магистерская работа посвящена актуальной научной задаче применения програмного обеспечения немецкой фирмы Envidatec OpenJEVis при управлении и контроле энерготоребления электростанции. В рамках проведенных исследований выполнено:

  1. Разработан подход к оптимизации энергопотребления предпрития.
  2. Определены слабые места производственного цикла.
  3. Предложена модификация прежней структуры потребления с целью повышения экономических показателей ТЭС.

При написании данного реферата магистерская работа еще не завершена. Окончательное завершение: декабрь 2014 года. Полный текст работы и материалы по теме могут быть получены у автора или его руководителя после указанной даты.

Список источников

  1. Трухний А.Д. Стационарные паровые турбины. Москва: Энергоатомиздат, 1990. – 640 с.
  2. Акулова Л.Ю. Техника чтения схем автоматизации: Метод. указания к лаб. работам. – Пенза: Изд-во Пенз. гос. технол. акад., 2004. – 108 с.
  3. Рыбалко В.В. Математическое моделирование процессов в объектах энергетики /ГОУВПО СПбГТУРП. СПб., 2008 – 46 с.: ил. 47
  4. Лазарева Т.Я., Мартемьянов Ю.Ф., Схиртладзе А.Г. Интегрированные системы проектирования и управления. М.: «Издательство Машиностроение-1», 2006, 172 с.
  5. Попырин Л.С. Математическое моделирование и оптимизация теплоэнергетических установок,– М. «Энергия» 1978, - 416с.
  6. Терлецкий М., Шапиро И. Проблемы создания интегрированных систем управления ИД «Нефть и капитал»
  7. Клинков В.Ю., Карев В.Г. Подходы к проектированию автоматизированных систем управления технологическими процессами электростанций
  8. Журнал «Электротехнический рынок», №3 март-апрель 2007 г.
  9. Голдсуорт Б. Проектирование цифровых логических устройств / Б. Голдсуорт. – М.: Машиностроение, 1985. – 288