Керування режимами електроспоживання промислових підприємств з використанням ресурсу технологічного процесу
DSpace at NTB NTUU KPI
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Керування режимами електроспоживання промислових підприємств з використанням ресурсу технологічного процесу
|
|
| Creator |
Прокопець, Микита Валерійович
|
|
| Description |
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.07 – Автоматизація процесів керування. – Національний технічний університет України «КПІ». – Київ, 2010. Дисертаційну роботу присвячено вирішенню задачі мінімізації витрат промислових підприємств на споживану електричну енергію в умовах дії диференційованих тарифів шляхом оптимального керування режимами електроспоживання з використанням ресурсу технологічного процесу. Досліджено умови побудови на промислових підприємствах автоматизованих систем оптимального керування режимами електроспоживання, які використовують ресурс технологічного процесу. Проведено системний аналіз електроспоживання узагальненого технологічного процесу та побудовано його концептуальну модель. Розроблено методику побудови математичних моделей електроспоживання технологічних процесів. Розроблено структуру автоматизованої системи керування режимами електроспоживання технологічних процесів, що використовує математичну модель електроспоживання. Запропоновано спосіб контролю електроспоживання технологічних процесів з використанням математичних моделей електроспоживання. Досліджено режими електроспоживання експлуатаційної ділянки магістрального нафтопроводу, визначено ресурс керування електроспоживанням та можливості його використання в умовах диференційованих тарифів на електричну енергію. Отримані наукові та прикладні результати будуть корисними для розробників автоматизованих систем оптимального керування режимами електроспоживання промислових підприємств. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.07 – Автоматизация процессов управления. – Национальный технический университет Украины «КПИ». – Киев, 2010. Диссертационная работа посвящена решению задачи минимизации затрат промышленных предприятий на потребляемую электрическую энергию в условиях действия дифференцированных тарифов путем оптимального управления режимами электропотребления с использованием ресурса технологического процесса. Исследованы условия создания на промышленных предприятиях автоматизированных систем оптимального управления режимами электропотребления, использующих ресурс технологического процесса. Разработаны вопросы функционирования автоматизированных систем управления режимами электропотребления в составе интегрированных автоматизированных систем управления промышленными предприятиями, включающие взаимодействие указанных систем со средствами автоматизированных систем управления технологическими процессами и автоматизированных систем учета электроэнергии, а также реализации функций управления электропотреблением и контроля электропотребления технологических процессов. Проведен системный анализ и построена концептуальная модель электропотребления обобщенного технологического процесса. Выбор в качестве объекта исследования обобщенного технологического процесса, имеющего ограниченный технологический цикл, и обладающего свойствами, общими для технологических процессов - потребителей электрической энергии, расширяет область применения результатов исследований. Построенная концептуальная модель устанавливает связь между параметрами процесса электропотребления, фазовым состоянием технологического процесса и скоростью его изменения в точке фазовой траектории. Анализ математических соотношений концептуальной модели позволил выделить составляющие ресурса управления электропотреблением технологических процессов, связанные с изменением текущей скорости реализации процесса и изменением плотности распределения энергетических потребностей процесса на интервале фазовых состояний технологического цикла. На основе положений концептуальной модели разработана методика построения математических моделей электропотребления технологических процессов, позволяющих осуществлять перераспределение мощности электропотребления на интервале времени технологического цикла при существующих технологических ограничениях. Построение таких моделей связано с решением задач формализации фазовых состояний и технологических ограничений технологических процессов, определения функций плотности распределения энергии технологических процессов, нормализации влияющих факторов и формализации их влияния на энергетику процесса. Разработана структура автоматизированной системы управления, использующая математическую модель электропотребления технологического процесса для оптимального управления режимами электропотребления промышленных предприятий в условиях стимулирующих тарифов на электрическую энергию и контроля электропотребления. Использование математических моделей электропотребления технологических процессов позволяет планировать траекторию реализации и режим электропотребления процесса на период времени решения технологической задачи и осуществлять контроль траектории реализации процесса в режиме реального времени в координатах фазового состояния и электропотребления с возможностью оперативного перепланирования траектории при изменении условий реализации процесса. Исследованы режимы электропотребления эксплуатационного участка магистрального нефтепровода, определены составляющие ресурса управления электропотреблением и возможности их использования в условиях дифференцированных по времени суток тарифов на электрическую энергию. Усовершенствован метод управления электропотреблением эксплуатационных участков нефтепроводов. Метод позволяет адаптировать неравномерность многосуточных циклов электропотребления эксплуатационных участков к условиям дифференцированных по времени суток тарифов на электрическую энергию путем планирования оптимальной последовательности технологических циклов с учетом величин отклонений их электропотребления и производительности от соответствующих значений опорного энергетического режима. На основе полученных результатов разработано программное обеспечение, позволяющее планировать оптимальные режимы электропотребления эксплуатационных участков нефтепроводов в условиях дифференцированных тарифов на электрическую энергию. Результаты исследований позволят разработчикам автоматизированных систем управления электропотреблением промышленных предприятий определять ресурс управления электропотреблением, связанный с технологическими процессами, и оптимально использовать этот ресурс на интервале времени решения технологической задачи. Результаты работы также позволят разработчикам автоматизированных систем управления технологическими процессами и автоматизированных систем учета электроэнергии расширить функции этих систем по контролю за электропотреблением технологических процессов в режиме реального времени. Результаты проведенных исследований могут быть непосредственно использованы при управлении режимами электропотребления эксплуатационных участков нефтепроводов. The thesis for scientific degree of Candidate of Technical Sciences by speciality 05.13.07 – Process control automation. - National Technical University of Ukraine “KPI”. - Kiev, 2010. The thesis is devoted to the problem of industrial enterprises’ power consumption modes control in the conditions of the differentiated tariffs on electric energy. For increasing the control efficiency, it is suggested to use a resource, related to the technological process of the mainline. The construction conditions of the automated control systems which use such resource were researched. The analysis of the generalized technological process’ power consumption was accomplished and its conceptual model was built. The construction methods of the technological processes’ mathematical models for the mentioned automated control systems were developed. The structure of the automated control system was developed. The controlling efficiency questions of using power resources on an industrial enterprise were considered. The power consumption modes for technological process of oil transport by operating area of main oil pipeline were explored. The resource components of operating area’s power consumption modes control and the ways of their optimal use were determined. The scientific and applied results that have been got, will be useful for the designers of the automated control systems which perform the optimal industrial enterprises’ power consumption modes control by using the resource, related to the technological process of mainline. |
|
| Publisher |
НТУУ "КПІ"
|
|
| Date |
2011-02-02T13:36:11Z
2011-02-02T13:36:11Z 2010 |
|
| Type |
Thesis
|
|
| Identifier |
http://library.kpi.ua:8080/handle/123456789/682
|
|
| Language |
uk
|
|