Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Анализ проблем управления энергопотребелением и энергосбережением в энерго-металургическом производственном комплексе 11
1.1 Проблемы автоматизации энергетического менеджмента энерго металлургического производственного комплекса 11
1.2 Обзор литературы 19
1.3 Постановка цели и задач исследования 24
ГЛАВА 2 Метод и алгоритмы построения эффективных производственных характеристик по данным эксплуатации 26
2.1 Основные положения анализа энергетического баланса 26
2.2 Алгоритм построения эффективных производственных характеристик- 42
2.3 Апробация алгоритма построения эффективных производственных характеристик электрических станций по данным оперативно-диспетчерского управления 45
23.1 Анализ эффективности использования оборудования на ТЭЦ 46
2.3.2 Анализ эффективности использования оборудования на ЦЭС 50
23.3 Анализ эффективности использования оборудования на ПВЭС-1 ...54
23.4 Анализ эффективности использования оборудования на ПВЭС-2 59
Выводы к главе 2 65
ГЛАВА 3 Мониторинг и нормирование характеристик потребления энергетических ресурсов электрических станций в рамках асду угэ 67
3 1 Общая структура системы мониторинга энергетических характеристик 67
3.2 Алгоритмическое и программное обеспечение 73
3.3 Порядок работы 87
Выводы к главе 3 91
ГЛАВА 4 Общий подход и критерии оптимизации режимов теплофикационного комплекса тэц-цэс 92
4.1 Определение критериев оптимизации теплофикационного комплекса ТЭЦ-ЦЭС 92
4.2 Режимная карта эффективной загрузки турбогенераторов ТЭЦ 94
4.3 Режимная карта эффективной загрузки турбогенераторов ЦЭС --101
4.4 Анализ выработки электроэнергии комплексом ТЭЦ-ЦЭС при различных вариантах перераспределения теплофикационной нагрузки 106
4.5 Факторный анализ потребления электроэнергии на собственные нужды и расхода топлива на выработку электроэнергии на ТЭЦ и ЦЭС 116
4.6 Расчет экономической эффективности перераспределения теплофикационной нагрузки с ТЭЦ на ЦЭС в летний период 121
Выводы к главе 4 129
Основные выводы и результаты 132
Литература 134
Приложение 1 Статистические материалы 144
Приложение 2 Исходные данные 164
- Проблемы автоматизации энергетического менеджмента энерго металлургического производственного комплекса
- Основные положения анализа энергетического баланса
- Анализ эффективности использования оборудования на ПВЭС-1
- Общая структура системы мониторинга энергетических характеристик
Введение к работе
Актуальность темы
Повышение эффективности систем энергообеспечения производства является важной хозяйственной задачей для экономики России. В настоящее время энергоемкость промышленного производства в РФ значительно превышает соответствующие показатели промышленно развитых стран, что снижает конкурентоспособность российских товаров на внутреннем и внешнем рынках. Поэтому одним из основных направлений в государственной политики РФ является развитие работ по энергосбережению во всех сферах хозяйства,
Особую актуальность работы по энергосбережению имеют для металлургической промышленности. Металлургическое производство является весьма энергоемким и, как правило, представляет собой комплекс, состоящий из собственно металлургического производства и обеспечивающих энергетических систем. Эффективность энергетических систем в составе энергометаллургических производственных комплексов существенно влияет на эффективность металлургического производства в целом. В этих условиях важное значение имеет управление энергетическими процессами и процессами энергосбережения на металлургических предприятиях.
Глубокие исследования данного вопроса содержатся в работах член-корреспондента АЭН РФ, дл\н, Никифорова Г.В., кл\н.э проф. Олейникова.ВЛС, цикл работ указанных авторов в сфере энергосбережения и управления энергопотреблением в металлургическом производстве был удостоен в 2003 году премии Правительства РФ в области науки и техники. Существенный вклад в развитии работ по данному направлению внесли: д.т.н., проф, Кудрин Б.И., Д.Т.Н., проф. Казаринов Л.С., кл\н,, проф. Заславец Б.И., Дегтярёв В.В., Лоскутов А.БМ Праховник А.В., Розен B.IL, Хайд Д., Чоджой М.Х., Башмаков Н.А., Закиров Д.Г. и др.
Управление энергетическими процессами в металлургическом производстве осуществляется на основе автоматизированных систем управления.
Автоматизированные системы управления являются многоуровневыми распределенными системами, собирающие значительные объемы информации об энергетических процессах в металлургическом производстве. Они призваны осуществлять управление как на уровне оперативно-диспетчерского управления, так и на уровнях оптимизации технологических процессов и технико-экономического планирования.
В настоящее время уровень оперативно-диспетчерского управления энергетическими процессами достаточно хорошо разработан. Однако уровень оптимизации технологических процессов, несмотря на множество теоретических работ в данном направлении, еще не получил должной практической реализации. Дело в том, что при эксплуатации сложных технологических производств, каковым является металлургическое производство, решение комбинаторных задач оптимизации на основе перебора вариантов сложно реализуется, при этом на первое место выходят вопросы идентификации и оптимального нормирования производственных характеристик технологического оборудования. Подобные задачи целесообразно решать с использованием интеллектуального анализа данных эксплуатации. В настоящее время методы интеллектуального анализа данных широко рекомендуются к использованию в системах управления качеством в металлургическом производстве. Здесь необходимо отметить работы Чертова А.Д., Паршина В,Н. и др. Однако применительно к задаче энергосбережения такой подход не достаточно изучен, что определяет актуальность выбранной темы исследования.
Объектом исследований являются АСУ энергетическими процессами в энерго-металлургических производственных комплексах» включающих собственно металлургическое производство и энергетические системы.
Предметом исследования являются методы идентификации эффективных производственных характеристик энергетических систем на основе интеллектуального анализа данных их эксплуатации и решение на данной основе задач оптимизации параметров режимов энергетических систем.
Целью диссертационной работы является повышение эффективности автоматизированного управления энергетическими системами энергометаллургических производственных комплексов с использованием оптимизации параметров их режимов, основанной на идентификации эффективных производственных характеристик методами интеллектуального анализа данных эксплуатации.
В работе решены следующие задачи:
1. Проведен анализ методов повышения эффективности управления энергетическими процессами на основе идентификации по данным эксплуатации их текущих производственных характеристик в рамках АСУ TIL
2. Разработаны методики идентификации эффективных производственных характеристик энергетических систем по данным эксплуатации.
3. Разработано программное обеспечение для задачи идентификации эффективных производственных характеристик энергетических систем в рамках АСУ ТП.
4. Разработаны методики оптимизации параметров режимов энергетических систем с использованием эффективных производственных характеристик.
5. Экспериментально подтверждены результаты работ путем внедрения на ОАО "ММК" разработанного методического, программного и организационно-технологического обеспечения автоматизированного управления энергосистемами на основе идентификации их эффективных производственных характеристик.
Методология и методика исследования
Для решения поставленных задач в диссертационной работе применены методы идентификации характеристик технологических систем, методы обработки информации в АСУ ТП в реальном времени, методы построения информационных баз данных.
Проверка изложенных в работе методов проводилась с использованием компьютерного моделирования и экспериментально.
Научная новизна диссертационной работы:
1, Предложен подход к оптимизации управления сложными технологическими процессами, основанный на использовании эффективных производственных характеристик.
2, Разработан метод идентификации эффективных производственных характеристик технологических систем, позволяющий оценивать текущие потенциальные возможности технологического производства по данным эксплуатации в условиях неопределенности данных.
3, Решена задача повышения эффективности управления в рамках АСУ ТП параметрами режимов энергетических систем в энерго-металлургическом производственном комплексе.
Практическая ценность:
1. Разработанный метод идентификации эффективных производственных характеристик позволяет на основе данных эксплуатации оборудования оценивать его потенциальные возможности, тем самым создает основу для нормирования рабочих характеристик, обеспечивающих повышение эффективности его функционирования.
2. Разработанное программное обеспечение позволяет в рамках АСУ ТП в реальном времени оценивать эффективность работы технологического оборудования и его потенциальные возможности, тем самым организовать управление эффективностью технологических процессов.
3- Применение разработанных методов позволяет оптимизировать параметры технологических процессов в энер го-металлургических производственных комплексах.
Реализация работы
Разработанное методическое и программное обеспечение внедрено в АСУ "Энерго" ОАО "ММК", было использовано для оценки и нормирования энергетических характеристик электрических станций ТЭЦ? ЦЭС, ПВЭС и позволило решать задачу оптимизации технологических параметров в энергометаллургическом производственном комплексе ОАО "ММК".
Внедрение результатов диссертационной работы подтверждено соответствующими актами. Экономический эффект внедрения на ОАО "ММК" составил более 2 млн. рублей в месяц.
Апробация работы
Основные результаты диссертационной работы доложены на третьей Всероссийской научно-технической конференции «Энергетики и металлурги настоящему и будущему России», г. Магнитогорск 22-23 мая 2002г., на семинарах «Современные проблемы электроснабжения и электропотребления металлургических предприятий в условиях реформирования электроэнергетики (на примере ОАО «ММК»)», г. Магнитогорск 19-21 апреля 2004гм «Энергоресурсосбережение, оптимизация энергопотребления и обеспечение экологической безопасности на предприятиях металлургической промышленности», г, Магнитогорск 6-7 октября 2005г-3 на Всероссийской научно-технической конференции «Создание и внедрение корпоративных информационных систем (КИС) на промышленных предприятиях Российской Федерации», г, Магнитогорск 25-26 октября 2005г.
Публикации
По теме диссертации опубликовано б печатных работ.
Положения, выносимые на защиту:
1, Подход к повышению эффективности управления технологическими процессами в рамках АСУ ТП на основе идентификации эффективных производственных характеристик технологических объектов.
2, Метод и алгоритм идентификации эффективных производственных характеристик по данным эксплуатации при неопределенности исходных данных.
3, Постановка и решение задач оптимизации режимных параметров энергетических процессов в энерго-металлургическом производственном комплексе на примере ОАО "ММК".
Проблемы автоматизации энергетического менеджмента энерго металлургического производственного комплекса
В условиях рыночной экономики эффективное управление ресурсами является жизненно необходимым условием для успешной работы любого предприятия. В связи с опережающим ростом цен на энергоресурсы доля затрат на них в себестоимости продукции возросла с нескольких до десятков процентов на большинстве предприятий. Поэтому в настоящее время на первый план выдвигаются мероприятия, связанные с сокращением расходов на энергоресурсы.
Мировой энергетический кризис, разразившийся в 70-80 гг., вызвал многократный рост цен на энергоресурсы, заставил промышленные предприятия и правительственные органы искать эффективные способы контроля и управления энергоресурсами. Энергия стала признаваться как главный источник затрат, заслуживающий самого серьезного внимания. Опыт, наработанный за последние 2-3 десятилетия во многих нромышленно развитых странах, определил концептуальные подходы по управлению энергоресурсами с целью их оптимизации.
В настоящее время актуальным становится менеджмент энергоресурсов или энергетический менеджмент (ЭМ), который рассматривает вопросы энергоэффективности не только в рамках технических, но и организационных, информационных, инвестиционных и других вопросов. Необходимость энергоменеджмента обусловлена устойчивой тенденцией роста энергетической составляющей в структуре затрат на производство
Энергетический менеджмент обеспечивает планирование, управление, контроль за энергопотоками, за балансом энергоресурсов с целью его оптимизации. Эффективным инструментом планирования и контроля является целевой энергетический мониторинг (ЦЭМ), функциональная схема которого в соответствии с работой [55] представлена на рисунке 1Д. Рисунок ХЛ -Принцип действия системы ЦЭМ Система ЦЭМ включает в себя мониторинг расхода энергоресурсов и выхода продукции с установлением их взаимосвязи и выработки целевой функции энергопотребления; организацию регулярной системы отчетности с оценкой эффективности использования энергоресурсов каждым выделенным подразделением; создание рабочих групп для анализа получаемой информации, разработки и внедрения мероприятий по повышению энергоэффективности подразделений. Система ЦЭМ широко применяется на западных промышленных предприятиях, и обеспечивает контроль за использованием энергоресурсов по подразделениям и технологическим процессам, за разработкой и реализацией энергосберегающих мероприятий, информацию о стоимости энергоресурсов- Аналогичная система ЦЭМ действует и в ОАО "ММК". Условием эффективного ЭМ является достоверная информация по энергопотреблению. Энергоменеджер нуждается в различных видах информации: для оперативного контроля необходима точная информация, для управления используются периодические отчеты, для планирования - прогнозная информация. Очень важным является включение информации по ЭМ в финансовые отчеты, т.к. это повышает роль энергоменеджмента и определяет экономию от энергосберегающих мероприятий и проектов.
Решение задач энергосбережения, энергетического менеджмента на металлургическом предприятии невозможно без создания специальных служб, которые бы постоянно занимались этими вопросами. На крупных металлургических предприятиях созданы различные службы: центры энергетической эффективности, центры энергосберегающих технологий, центры ресурсосбережения, отдельные группы энергоменеджеров и др. Структура их различна, но все они предназначены для решения главной задачи - повышения энергетической эффективности.
Так в ОАО "ММК" центр энергосберегающих технологий (ЦЭСТ) был создан в 1996 г. Предприятие не имело опыта создания таких организаций, целиком опираясь только на понимание важности и необходимости целенаправленной деятельности по энергосбережению. Рост цен на энергоносители и увеличение затрат энергетики в себестоимости металлопродукции, обширный комплекс объектов энергетики по производству знергоресурсов, разбросанность предприятия и необходимость передачи энергоресурсов на десятки километров, наличие сетей энергетики в несколько сотен километров диктовали необходимость создания такой структуры. На первом этапе ЦЭСТ, решая задачи оснащення подразделений приборами учета и контроля, занимался разработкой норм и лимитов энергоресурсов, организацией и проведением целевого и комплексного энергоаудитов структурных подразделений.
Второй этап предусматривал работу с энергобалансами, разработку и внедрение АСУ-Энерго, наработку комплекса мер по повышению энергоэффективности предприятия и его структурных подразделений Третий этап предполагает управление энергопотоками, с целью их оптимизации, реализацию энергоэффективных технологий, экспертную оценку энергоэффективности реконструктивных проектов металлургического комплекса. Решение задач управления и оптимизации энергетических потоков на современном металлургическом предприятии невозможно без наличия достоверной информации обо всех энергопотоках и расходе энергоносителей в реальном времени. Наличие большого числа энергоресурсов, многообразного комплекса структур энергетики и технологии требует централизованной системы управления энергопотоками. Создание такой системы невозможно без автоматизированного контроля и учета всех видов энергии. Актуальность внедрения автоматизированных систем контроля и учета энергии (АСКУЭ) определяется не только экономической значимостью, но и необходимостью повышения оперативности, точности и достоверности учета энергоресурсов на промышленном предприятии. АСКУЭ позволяет уточнять показатели энергопотребления, снижать плату за энергоиспользование, служить технической основой правового регулирования в сфере энергообеспечения. Зарубежный опыт подтверждает достижение значительного эффекта по энергозатратам при использовании систем автоматизированного контроля и учета основных показателей и управления режимами энергопотребления. В этой связи АСКУЭ является составной частью управления процессами энергосбережения.
Основные положения анализа энергетического баланса
Энергоресурсы, используемые в технологиях металлургического производства, достаточно разнообразны, а объемы их потребления колеблются в значительных пределах. Потребление энергии зависит от множества производственных и технологических факторов, большинство из которых в настоящее время прямо или косвенно не учитывается при анализе, планировании, управлении энергопотоками на всех уровнях производства.
Исследования показали, что эффективное управление промышленным объектом возможно в том случае, когда определены все факторы и особенности, присущие объекту, определены и представлены в виде математических моделей. Исходные данные для таких моделей могут быть взяты из топливно-энергетического баланса объекта, которым может быть агрегат, цех, производство, предприятие, отрасль.
Создание энергобаланса, разработка системных аналитических методов, изучение топливных и энергетических потоков являются актуальными проблемами, прямо связанными с задачей сокращения потребления энергоресурсов, оптимизацией режимов их выработки, распределения и потребления. Энергобаланс предполагает решение следующих задач: - оценки фактического состояния энергоиспользования; - разработки мероприятий по сокращению потерь топливно-энергетических ресурсов, включая вторичные; - совершенствования нормирования расхода топлива и энергии; - определения рациональных размеров энергопотребления; - совершенствования учета и контроля расхода энергоносителей; - получения исходной информации для оптимизации технологических процессов, выбора нового оборудования, оптимизации структуры энергобаланса. Одной из целевых функций энергобаланса является оценка достижения предельно возможного энергосберегающего эффекта. Для этого используются различные модели энергетических балансов - от частных до обобщенных по комплексным признакам.
Попытка реализовать универсальный энергобаланс в государственном стандарте, к сожалению, не увенчалась успехом. В таком виде стандарт не может быть инструментом оценки эффективности энергозатрат, поскольку статичен и не учитывает целого ряда факторов, существенно влияющих на энергобаланс. В стандарте отсутствуют показатели оценки эффективности утилизации вторичных ресурсов, выработки энергоресурсов на собственных энергообъектах, не учитываются покупные сырьевые ресурсы в виде энергоэквивалеита затрат на производство и т.д. Таким образом, существующие методы оценки объемов и эффективности энергопотребления далеки от совершенства. Их нормирование чаще всего определяется по единичным показателям ,тот достигнутого" за предыдущие периоды времени, носит достаточно субъективный характер, формируется, как правило, от агрегатов, станов до предприятия в целом, что еще больше искажает показатели энергозатрат на производство продукции. Неразвитость систем учета на низших ветвях производства лишь усугубляет субъективность картины. Часто применяемые на практике методы технико-экономического сравнения вариантов использования различных видов ресурсов для производства отдельных видов продукции вне энергетического баланса могут оказаться ошибочными при выборе оптимального варианта. Поэтому необходимо создание методов системного анализа, математических моделей энергобаланса, которые учитывают все виды топлива и энергии и позволяют определить оптимальные затраты энергоресурсов на производство продукции.
Современное металлургическое предприятие - это сложный многоуровневый энерготехнологический комплекс, в котором энергобаланс разделяется на две части: - затраты энергии на производство металлопродукции и сопутствующие технологии; - затраты на производство собственных энергоресурсов, необходимых для технологических процессов и утилизации вторичных ресурсов. Поэтому при анализе энергобаланса необходимо отдельно рассматривать его технологическую и энергетическую составляющие, поскольку природа экономии энергоресурсов у каждой из составных частей может быть различной. Многие предприятия промышленности, в том числе металлургические, в ходе технологического процесса вырабатывают вторичные энергоресурсы (ВЭР), которые занимают в энергетических балансах значительное место, оказывают прямое влияние на объемы покупных энергоресурсов. Вторичные энергетические ресурсы металлургического производства делятся, как правило, натри группы: 1, Горючие энергетические ресурсы: доменный, коксовый, конвертерный газы, отходы обогащения угля, коксовая мелочь. 2, Тепловые вторичные энергетические ресурсы: физическое тепло отходящих газов, тепло отработанного пара, тепло, теряемое со средой. 3, Избыточное давление газов: колошникового доменных печей, природного и др. Исследования, проведенные на металлургических, нефтеперерабатывающих, химических предприятиях, показывают, что все три группы внутренних ресурсов используются недостаточно эффективно, имеют высокий уровень потерь. Совершенствование технологии, внедрение установок по утилизации вторичных ресурсов, газификация отходов производства кокса, оказывают существенное влияние на энергетический баланс предприятия в целом.
Ряд предприятий имеют собственные энергетические источники по выработке электрической, тепловой энергии и других ресурсов. Это тепло- и электростанции, паро воздуходувные станции, котельные, утилизационные установки. Как правило, для выработки энергии на этом оборудовании используются не только покупные ресурсы в виде топлива, электроэнергии, но и собственные ВЭР, что значительно снижает себестоимость собственных ресурсов, повышает эффективность экономических и энергетических показателей. Поэтому выработку энергоресурсов на собственных источниках энергии следует вводить в структуру энергобаланса предприятия как фактор, существенно влияющий на общий показатель энергетических затрат. Для решения комплекса задач по контролю, анализу и управлению энергопотреблением могут использоваться различные виды балансов. Рассмотрим аналитический энергобаланс предприятия.
Анализ эффективности использования оборудования на ПВЭС-1
В таблице 18 приложения 1 приведены данные по суточной выработке пара в зависимости от используемых ресурсов: природного, доменного и коксового газа, температуры наружного воздуха за февраль 2003 г. В таблице 19 приложения 1 приведены выборочные данные по выработки пара за 2003-2004 гг. Обработка данных таблиц позволяет оценить удельные выработки пара на единицу используемого природного, доменного и косового газа, определить верхние граничные оценки выработки пара на ПВЭС, Факторная зависимость - потребление природного газа на ПВЭС-1, тыс. м /час; упвэс\ _ П0Тре5ление доменного газа на ПВЭС-1, тыс. м3/час; VK - потребление коксового газа на ПВЭС-1, тыс. м3/час; tИ в - температура наружного воздуха, С; апо - постоянная составляющая факторной зависимости по выработке пара; a пвэсх г - удельная долевая выработка пара на единицу потребленного природного газа, тонн /тыс. м ; а пвэсх д - удельная долевая выработка пара на единицу потребленного доменного газа, тонн /тыс, м ; а пвэсх к - удельная долевая выработка пара на единицу потребленного коксового газа, тонн /тыс. м ; Ь вв C1 - коэффициент влияния температуры наружного воздуха, тонн/С. Задача решалась па всем массное данных, согласно таблице 18 и таблице 19 приложения 1. Результаты решения задачи приведены соответственно в таблице 2.7 и таблице 2.8. Таблица 2. Согласно данным таблицы 2.7 и таблицы 2.8 можно заключить, что природный газ существенно влияет на выработку пара, а температура наружного воздуха незначительно. В таблице 20 и таблице 21 приложения 1 приведены значения верхних граничных оценок выработки пара на ПВЭС-1 и величина отклонения от них, соответственно по статистическим данным за месяц февраль и 2003-2004 п\
Полученные результаты (таблица 20 и таблица 21 приложения 1) показывают, что объем вырабатываемого пара мог иметь большие значения, т.е. 19.02.03, 5.03,03 наблюдалась недовыработка; максимальное снижение выработки пара составило 15,8%, Наиболее эффективную работу станции по использованию ресурсов можно отметить 12.02.03, 15,02,03 и 24.12.03, т.к. значения реальной выработки пара в эти сутки превышают верхние граничные оценки выработки пара на ПВЭС-1, максимальное превышение составило 13,3%. В целом в соответствии с таблицей 2.7 ошибка за февраль 2003 г. составила 3,9%. В соответствии с таблицей 2.8 ошибка по данным выборки 40 дней 2003-2004гг. составила 5,6%
В таблице 22 приложения 1 приведены данные по суточной выработке электроэнергии в зависимости от используемого пара, дутья, отпущенного пара технологическим потребителям и температуры наружного воздуха за февраль 2003 г. В таблице 23 приложения 1 приведены выборочные данные по выработки электроэнергии за 2003-2004 гг. Обработка данных таблиц позволяет оценить удельные выработки электроэнергии, определить значение желаемой выработки электроэнергии на ПВЭС-1.
В таблице 24 и таблице 25 приложения 1 приведены значения возможной выработки электроэнергии на ПВЭС-1 и величина отклонения от нее, соответственно по статистическим данным за месяц февраль и 2003-2004 гг.
Полученные решения показывают, что 5.04,03, 26,04-03, 24,12,03, согласно данным таблицы 24 и таблице 25 приложения 1, наблюдалась недовыработка электроэнергии, т.е. эффективность работы станции в это время была снижена. Наиболее эффективная работа станции по выработке электроэнергии наблюдалась 12-01.03, 17 Л 2.03, тж. значения реальной выработки в эти сутки превышают верхние граничные оценки выработки электроэнергии на ПВЭС-1, максимальное превышение составило 13,7%. В целом в соответствии с таблицей 33 ошибка за февраль 2003г. составила 1,1%, а по данным выборки 37 дней 2003-2004гг. - 4,7%.
Общая структура системы мониторинга энергетических характеристик
Разрабатываемые программные модули обведены на схеме тонкой линией. Далее рассмотрим подробно структурные элементы системы и содержание информационных потоков данных, передаваемых между структурными элементами. Основными источниками исходных данных разрабатываемой системы являются существующие на ОАО «ММК» автоматизированные системы диспетчерского контроля (АСДК) «Электро» и «Энерго». Перечень информационных сигналов, получаемых из указанных систем, приведен таблице 1 и таблице 2 приложения 2. Дополнительным источником исходных данных является ручной ввод информации, которая отсутствует в АСДК, но в то же время необходима для работы АСМиН (см. таблицу 3 приложения 2), Ручной ввод осуществляется оператором в диспетчерской УГЭ 2-3 раза в сутки, в зависимости от периодичности обновления информации, Для повышения точности проведения расчетов период ввода данных должен быть выбран минимально возможным исходя из практических возможностей получения информации одновременно (синхронно) по всем вводимым параметрам. При этом эффективная эксплуатация системы требует организации полностью автоматизированного ввода данных с периодом обновления данных не более 1 часа. Это потребует в дальнейшем установки дополнительных приборов для измерения параметров, указанных в таблице 3 приложения 1, с выводом результатов измерений информации в АСДК.
Исходные данные из указанных выше источников поступают на вход модуля ввода и отображения данных 2 (рисунок ЗЛ). Модуль 2 осуществляет считывание данных из АСДК, Считывание данных происходит согласно расписанию, определяемому при конфигурировании системы- При этом сразу после считывания данных из АСДК на экране оператора (диспетчера) появляется экранная форма, содержащая полученные данные. Каждое появление формы может сопровождаться звуковым сигналом. Кроме того, форма содержит пустые поля для ввода диспетчером недостающих данных (т,е, данных, отсутствующих в АСДК), а также позволяет выбрать текущий режим работы оборудования из существующего списка режимов. Также существует возможность создать новый режим. Для каждой электростанции организуются собственные формы ввода и отображения данных. После ввода всех необходимых данных соответствующая форма закрывается и происходит сохранение информации в базе данных АСМиН. Состав и содержание полей формы модуля 2 более подробно будут описаны далее в разделе 3.3.
Рассмотрим структуру базы данных 5, База данных представляет собой набор таблиц, в которых аккумулируется информация о структуре энергетического производства, текущие характеристики энергопотребления, сведения о рабочих режимах, а также расчетные эффективные характеристики потребления энергетических ресурсов, В общем виде схема базы данных АСМиН приведена на рисунке 3.2, Таблицы «Станции», «Блоки» и «Агрегаты» содержат наименования соответствующих структурных единиц энергетического производства. Наличие связи «один ко многим» гарантирует отсутствие ошибок ввода данных при заполнении нескольких блоков для одной станции, В таблице «Режимы и структура записей» содержится ссылка на агрегат, для которого заполняются сведения о режиме, перечень наименований потоков ресурсов и выходной продукции, режимные факторы, а также период опроса исходных данных. Каждая запись таблицы «Режимы и структура записей» однозначно определяет структуру считываемых с АСДК или вводимых оператором фактических данных для конкретного агрегата. Данная структура не ограничивает пользователя работой только с объектами типа «агрегат». Иерархия «Станции»-«Блоки»-«Агрегаты» позволяет обрабатывать данные как по конкретному агрегату, так и по объекту более высокого уровня, например, характеристики блока котлов ТЭЦ. Для данного примера в базе будет находиться цепочка «ТЭЦ»-«Блок котлов» « », Таблица «Режимы и структура записей» также содержит сведения описательного характера о параметрах режимов и идентификатор актуальной на данный момент режимной карты, В таблицу «Режимные карты» заносятся результаты расчета эффективных характеристик потребления энергетических ресурсов: идентификатор оптимизируемой энергопродукции, коэффициенты расхода энергоресурсов, начальная и конечная дата выборки исходных данных, параметры расчета, В таблицу «Исходные данные» заносятся фактические данные, считываемые с АСДК или вводимые оператором в модуле ввода и отображения исходных данных. Сразу же после внесения новой записи активизируется модуль расчета эффективной характеристики, использующий в качестве ссылки идентификатор используемой режимной карты. Итоговое расчетное значение записывается в соответствующее поле таблицы «Исходные данные»,
Поле FPOTOK таблиц «Режимы и структура записей», «Режимные карты» и «Исходные данные» представляет собой массив типа FLOAT, В данное поле заносится перечень ресурсов, выходной продукции и режимных факторов, который конкретизируется на этапе формирования пользователем структуры анализируемого объекта станции. По умолчанию, все элементы массива нулевые. Идентификация наименований потоков, записываемых для конкретного агрегата в «Исходные данные» и «Режимные карты» осуществляется на основе данных таблицы «Режимы и структура записей»,
