Определение рациональных режимов согласованной работы смежных тепло- и электроэнергетических систем для частного случая самых холодных часов года: микро- и макро- уровни энергопотребления

Аннотация

Проведен анализ часовых режимов генерации и потребления тепловой и электрической энергии. Разработаны дискретные модели оптимизации энерготехнологических систем  теплоснабжения зданий, районов и городов  для гипотетического частного случая согласованной работы централизованных и децентрализованных систем в ночные часы самой холодной декады отопительного периода при комбинированном использовании тепловой энергии от систем теплоснабжения и тепловой энергии, полученной при трансформации электрической  энергии. Актуальность определения рациональных режимов согласованной работы смежных тепло- и электроэнергетических систем на микро- и макро- уровнях теплоснабжения обусловлена имеющимися запасами традиционных источников энергии и высоким уровнем централизации энергоснабжения в Российской Федерации, а также необходимостью сокращения вредных выбросов, в том числе теплового загрязнения окружающей среды, при комбинированном и раздельном производстве тепловой и электрической энергии. Синтезированны единая микро-энергетическая модель 1 и макро-модель 2, которые рассматриваются как системы, использующие и генерирующие тепловую энергию. Генерация тепловой энергии для потребления в макро-модели 2 представлена данными о работе котельных с мощностью до 3 Гкал, от 3 до 20 Гкал и от 20 до 100 Гкал. Разработано определение синергетического эффекта, как совокупности энергетического, экономического и экологического эффектов использования предлагаемых решений. Определены направления использования предложенных решений: снижение энергетических потерь при согласованной работе централизованных и децентрализованных энергетических систем на стадиях эксплуатации, проектирования реконструкции и нового строительства; повышение устойчивости, качества и безопасности теплоснабжения; снижение текущих энергетических расходов; сокращение количества вредных выбросов и теплового загрязнения окружающей среды.