Academic Journal

Методы определения оптимальных параметров надежности систем централизованно-распределенного теплоснабжения с просьюмерами

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Τίτλος: Методы определения оптимальных параметров надежности систем централизованно-распределенного теплоснабжения с просьюмерами
Συγγραφείς: Postnikov, I.V., Mednikova, E.E.
Στοιχεία εκδότη: Издательский центр ЮУрГУ, 2022.
Έτος έκδοσης: 2022
Θεματικοί όροι: reliability parameters of components, reliability, prosumer, mathematical modeling, 621.643.006.8:697.34 [УДК 621.311], эффект тепловой инерции, надежность, просьюмер, параметры надежности элементов, thermal inertia, district heating system, markov random process, система централизованного теплоснабжения, марковский случайный процесс, математическое моделирование
Περιγραφή: Постников Иван Викторович, канд. техн. наук, старший научный сотрудник, Лаборатория систем теплоснабжения, Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН, Иркутск, Россия; postnikov@isem.irk.ru. Медникова Екатерина Евгеньевна, научный сотрудник, Лаборатория систем теплоснабжения, Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН, Иркутск, Россия; yakimetse@isem.irk.ru. Ivan V. Postnikov, Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher, Laboratory of Heat Supply Systems, Melentiev Energy Systems Institute of SB RAS, Irkutsk, Russia; postnikov@isem.irk.ru. Ekaterina E. Mednikova, Researcher, Laboratory of Heat Supply Systems, Melentiev Energy Systems Institute of SB RAS, Irkutsk, Russia; yakimetse@isem.irk.ru. На современном этапе развития систем теплоснабжения они трансформируются в системы централизованно-распределенного типа, интегрирующие различные энергетические технологии для достижения максимальной эффективности и надежности теплоснабжения потребителей при оптимальном сочетании централизованной и распределенной генерации тепловой энергии. Сектор распределенной генерации в этих системах связан прежде всего с реализацией технологий активного потребителя или просьюмера (от англ. prosumer). При этом наряду с аспектами эффективного управления рассматриваемых систем с участием просьюмеров одной из актуальных задач становится обеспечение надежности их функционирования. Основная задача исследования заключается в оптимизации параметрической надежности системы централизованно-распределенного теплоснабжения с учетом использования резервных функций просьюмеров, обеспечиваемых их собственной генерацией или аккумулированием тепловой энергии. Методология решения основана на применении положений теории надежности, узлового подхода к анализу надежности теплоснабжения, моделей марковского случайного процесса, некоторых упрощенных закономерностей теплопередачи в процессах по-требления тепловой энергии и некоторых других методов и моделей. Предложенные методы и модели обобщены в рамках единой методологической схемы, состоящей из основных этапов анализа и оптимизации (синтеза) надежности. Проведен вычислительный эксперимент на основе тестовой схемы системы теплоснабжения, представлен анализ полученных результатов, сформулированы выводы и направления дальнейших исследований. District-distributed heating systems are considered to be the result of the development of existing district heating systems. In such the various energy technologies are integrated in order to achieve maximum efficiency of the heating for consumers. The distributed sector in these systems is associated, first of all, with the implementation of prosumers. The objective of the study is to define parameters for the reliability of components in the system which provide the required level of reliability of heating to consumers at the minimum cost. This is while ensuring the level of reliability while taking into account the reserve functions of prosumers. A methodology aimed at solving the objective thus stated was developed using various methods and models. These included: certain laws of reliability theory, nodal approach to the reliability analysis, models of the Markov random process, laws of thermophysical processes, heat load curve, etc. The proposed methods and models are presented within a comprehensive methodological schematic which includes the main stages of analysis and optimization (synthesis) of reliability. The methodological and computational tools thus developed were used to conduct a computational experiment for a test diagram of a heating system. The results obtained were analyzed, and their graphical interpretations presented. The conclusions and directions for further research were formulated. Исследование выполнено в Институте систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН (ИСЭМ СО РАН) при поддержке гранта РНФ № 22-29-01252, https://rscf.ru/project/22-29-01252/. The study was supported by the Russian Science Foundation grant No. 22-29-01252, https://rscf.ru/project/22-29-01252/.
Τύπος εγγράφου: Article
Περιγραφή αρχείου: application/pdf
DOI: 10.14529/power220210
Σύνδεσμος πρόσβασης: http://dspace.susu.ru/xmlui/handle/00001.74/51474
Αριθμός Καταχώρησης: edsair.od......2425..2f57dbc0e5e68e654ab35b7e6264d3fd
Βάση Δεδομένων: OpenAIRE