Моделі та методи для покращення роботи системи керування енергетичним об’єктом - Hrishyn, Pavlo; Grishyn, Maksym; Zhanko, Kristina (Праці Одеського політехнічного університету, 2023)
Ця стаття присвячена вдосконаленню методів і моделей для комп’ютерно-інтегрованої системи управління (КІСУ), яка контролює знос теплообмінних поверхонь труб у парових котлах на вугільних теплових електростанціях (ТЕС), зокрема для вугілля з невідомим абразивним складом. Система використовує дані про якість вугілля в режимі реального часу для управління абразивом, оптимізації розподілу вугілля та перевірки якості вугілля з метою зниження витрат. Описано, що труднощі, з якими стикається світова вугільна промисловость, пов’язані із питаннями якості, ціни та екології, а перехід до сталої енергетики ускладнюється цим розмаїттям. Ефективне виробництво електроенергії залежить від точної ідентифікації складу палива та мінімізації пошкоджень від абразивних домішок палива теплообмінних труб. Незважаючи на існуючі аналітичні методи, існує потреба в удосконаленні технології діагностики, що передбачає інтеграцію автоматизованих систем для підвищення ефективності та сталості. Представлено математичну модель, яка розраховує вплив різних типів вугілля та домішок на знос теплообмінних труб, максимізуючи термін служби та мінімізуючи витрати. Вона включає в себе правило відбору проб Кокрана для покращення контролю якості вугілля. Також розроблено автоматизований метод управління якісю вугілля для зменшення зносу від абразивних вугільних домішок. Він включає в себе поетапний вибір постачальника і метод використання запасів, посилюючи контроль над зносом за допомогою методу покрокової вибірки Кокрана. Крім того, керуючий пристрій на основі нечіткої логіки розподіляє потік таким чином, щоб забезпечити задовільну якість вугілля, підкреслюючи необхідність безперервного моніторингу системи. Створено модельно-орієнтовану КІСУ, яка керує потоком вугілля на основі ідентифікації домішок у реальному часі, що призводить до значної економії коштів і збільшення міжремонтних інтервалів. Обчислювальні експерименти підтверджують, що КІСУ може більш ніж подвоїти термін служби теплообмінних труб за рахунок підтримання задовільної товщини, тим самим відтерміновуючи ремонти і знижуючи експлуатаційні витрати. В цілому, в статті представлено комплексний підхід до управління та оптимізації зносу теплообмінних труб на вугільних ТЕС з використанням моделювання, аналізу даних в реальному часі та автоматизованих систем управління для підвищення ефективності та стійкості.