Диссертация (1144128)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

СОДЕРЖАНИЕСОКРАЩЕНИЯ .............................................................................................................................4ВВЕДЕНИЕ ....................................................................................................................................51 Современноесостояниеэлектроснабжениявдольтрассовыхпотребителеймагистральных газопроводов и возможности использования ВИЭ .......................................111.1 Особенности электроснабжения вдольтрассовых потребителей магистральныхгазопроводов ..................................................................................................................111.2 Современное состояние возобновляемой энергетики .................................................231.3 Технические требования к автономным энергокомлпексам на базе ВИЭ дляэлектроснабжения потребителей газовой отрасли .....................................................261.4 Выводы по главе 1 ..........................................................................................................312 Разработка методики обоснования состава и параметров энергокомплекса на основеВИЭ для вдольтрассовых потребителей магистральных газопроводов .................................332.1 Анализ математических методов для решения оптимизационных задач .................332.2 Формирование целевой функции и критериев оптимизации .....................................462.3 Математические модели энергетических установок и накопителей энергии ..........492.4 Разработка математической модели режимов работы энергокомплексов наоснове ВИЭ.....................................................................................................................612.5 Разработка алгоритма оптимизации состава и параметров энергокомплекса наоснове ВИЭ.....................................................................................................................762.6 Выводы по главе 2 ..........................................................................................................883 Обоснование состава и параметров энергокомплекса на основе ВИЭ для потребителеймагистрального газопровода .......................................................................................................913.1 Реализация методики в двухуровневой системе расчетов..........................................913.2 Характеристика потребителей объекта электроснабжения ........................................923.3 Оценка ветроэнергетических ресурсов и ресурсов солнечной энергетики впредполагаемом районе строительства энергокомплекса .........................................943.4 Обоснование состава и параметров энергокомплекса по усредненнымпоказателям ....................................................................................................................9823.5 Имитационная модель режимов работы энергокомплекса.

Обоснование подетализированному варианту .....................................................................................1083.6 Сравнение результатов расчетов .................................................................................1163.7 Выводы по главе 3 ........................................................................................................117ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..........................................................................................................................119СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ................................................................121ПРИЛОЖЕНИЕ А Акт использования результатов диссертации ........................................130ПРИЛОЖЕНИЕ Б Справка о внедрении материалов диссертационных исследований.....131ПРИЛОЖЕНИЕ В Благодарственное письмо .........................................................................132ПРИЛОЖЕНИЕ Г Данные обработки многолетних наблюдений метеорологическойстанции «Алдан» за скоростью и направлением ветра, солнечной радиацией ...................133ПРИЛОЖЕНИЕДРезультатыоптимизационныхрасчетовпараметровэнергокомплекса по усредненным показателям .....................................................................136ПРИЛОЖЕНИЕ Е Структура блоков имитационной модели режимов работыэнергокомплекса ........................................................................................................................1453СОКРАЩЕНИЯАБ – аккумуляторная батарея;АВР – автоматический ввод резерва;АИП – автономный источник питания;АСУ – автоматизированная система управления;ВЗУ – выпрямительно-зарядное устройство;ВИЭ – возобновляемый источник энергии;ВЛ – воздушная линия;ВТП – вдольтрассовый потребитель;ВЭС – ветровая электростанция;ВЭУ – ветровая электроустановка;ГГУ – газогенераторная установка;ГРП – газораспределительный пункт;ГРС – газораспределительная станция;ГЭС – гидроэлектростанция;ДГУ – дизель-генераторная установка;КИУМ – коэффициент использования установленной мощности;КПД – коэффициент полезного действия;ЛЭП – линия электропередачи;МГ – магистральный газопровод;ОГ-1 – особая группа первой категории;ОЭСР – Организация экономического сотрудничества и развития;РЗА – релейная защита и автоматика;САУ – система автоматического управления;СЭС – солнечная электростанция;ФЭМ – фотоэлектрический модуль;ТЭР – топливно-энергетический ресурс;ЭК – энергетический комплекс;ЭС – энергетическая система.4ВВЕДЕНИЕАктуальность темы диссертационного исследования обусловлена необходимостьюулучшенияпоказателейнадежностииэкономическойэффективностисистемэлектроснабжения ВТП МГ.Существующие схемные решения по электроснабжению ВТП МГ на основе ЛЭПприводят к существенным потерям электроэнергии как при ее передаче, так и припреобразовании от уровня 6-10 кВ до требуемых уровней напряжения 0,23-0,4 кВпеременного тока или 24-48 В постоянного тока.

Необходимость многократногопреобразованияэлектроэнергииприводитксущественнымкапитальнымиэксплуатационным затратам на электроснабжение автономных потребителей и ВТП МГ.Одним из перспективных направлений развития и совершенствования системэлектроснабжения линейной части МГ является внедрение АИП на основе ВИЭ. ПрименениеВИЭ позволит оптимизировать суммарные затраты на электроснабжение ВТП МГ, снизитьрасход природного газа на собственные нужды и нетехнологические цели, повыситьэнергетическую эффективность, надежность электроснабжения ВТП МГ, улучшитьэкологическую обстановку.Одной из главных задач при проектировании системы автономного электроснабжения сиспользованиемВИЭявляетсяопределениеоптимальногосоставаипараметровэнергоисточников, так как это напрямую влияет на дальнейшую эффективностьиспользования располагаемого потенциала возобновляемых энергоресурсов, надежностьэлектроснабжения потребителей.Состав и параметры оборудования ЭК необходимо определять для заданного состава,мощности и режимов работы потребителей с учетом их категорийности, требований ккачеству электроснабжения, и для конкретных условий эксплуатации с предварительнымпроведением наблюдений за поступлением возобновляемого ресурса в предполагаемыхрайонах размещения комплекса.При расчете показателей экономической эффективности энергоустановок на базе ВИЭследует учитывать и сопоставлять следующие факторы: стоимость традиционного энергоносителя; долю возможного замещения энергии и топлива традиционных источников за счетвозобновляемых видов энергии; стоимость строительства стационарных сооружений и ЛЭП или модернизацию сетейот традиционных источников для организации электроснабжения, в том числе сиспользованием ВИЭ;5 плату за технологическое присоединение к электрическим сетям; стоимость дополнительныхмероприятий по обеспечению требуемой категориинадежности электроснабжения потребителей (второй (третий) ввод, АВР, источникибесперебойного питания, накопители энергии, вторичные преобразователи и пр.); стоимость эксплуатации и защиты ЛЭП от природных и иных факторов; увеличение стоимости традиционных энергоносителей и рост тарифов наэлектроэнергию.Вопросы обоснования параметров автономных энергетических объектов на основеВИЭ рассмотрены в работах многих отечественных и зарубежных ученых, в том числе в [1 –13] и др.

В них сформированы общие принципы и критерии оптимизации состава ипараметров оборудования на основе ВИЭ и представлены различные подходы к решениюданной задачи в зависимости от поставленных условий и ожидаемых результатов.Методика обоснования состава и параметров ЭК на основе ВИЭ для ВТП МГ с учетомих характеристик, режимов работы, требований к качеству питающего напряжения инадежности электроснабжения в настоящее время отсутствует.Целью настоящего диссертационного исследования является разработка, на основеанализа функциональных связей и вариативных параметров гибридных ЭК с использованиемизвестных математических методов решения оптимизационных задач, алгоритмов иметодики обоснования состава и параметров оборудования гибридного ЭК с ВИЭ дляэлектроснабженияВТПМГприобеспечениизаданногоуровнянадежностиэлектроснабжения.Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи: классификация ВТП МГ по требованиям к качеству питающего напряжения инадежности электроснабжения; разработка технических требований к автономным ЭК на базе ВИЭ дляэлектроснабжения потребителей газовой отрасли; разработка математической модели режимов работы ЭК на основе ВИЭ; разработка методики и алгоритмов оптимизации состава и параметров ЭК на основеВИЭ для ВТП МГ, оптимального по видам используемых ресурсов, количеству и параметрамэнергоустановок с наиболее эффективным замещением по объему вырабатываемой энергииисточников, использующих традиционные (невозобновляемые) ресурсы, при минимальныхсуммарных (капитальных и эксплуатационных) затратах с учетом графика нагрузкипотребителей и стохастического поступления возобновляемых энергетических ресурсов; разработка алгоритма расчета оптимальных параметров и состава ЭК на основеВИЭ, позволяющего получить единственное точное решение с наименьшими ресурсными и6временными затратами на вычисление, и реализовать его в программно-вычислительномкомплексе; разработка имитационной динамической модели режимов работы ЭК на основеВИЭ; обоснование состава и параметров ЭК на основе ВИЭ для потребителеймагистрального газопровода.Научная новизна работы состоит в том, что:1.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации