Структурно-экономический подход при выборе пиковых регулирующих мощностей на тепловых электростанциях

Abstract

Выход энергоблока № 2 Белорусской АЭС на уровень освоения нейтронной мощности 100 % от номинальной изменил структуру генерации Объединенной энергетической системы (ОЭС) Беларуси. При текущих нагрузках межотопительного периода 2023 г. доля атомной электростанции с работающими на полной мощности двумя энергоблоками в суточной структуре генерации республики составляет порядка 50 %. Для балансирования ОЭС при работе двух энергоблоков атомной электростанции в ночные часы требуется применение регулировочных мероприятий, превышающих по объему имеющиеся возможности. Почти полное использование регулировочного диапазона ТЭС вынужденно приведет все в более широких масштабах к останову блоков на время провалов нагрузки ночью с последующим пуском из неостывшего и горячего состояний. Данные режимы работы генерирующего оборудования неизбежны в сложившихся условиях рынка электроэнергии, что обусловило появление сложнейших задач по оценке экономической и технической эффективности привлечения к подобным режимам того или иного оборудования электростанций. В работе предложен подход к решению задачи синтеза надежности и экономичности энергетических систем на примере газовых турбин и крупных энергоблоков ПГУ. Получена обобщенная функция желательности, включающая в себя ряд параметров для выбора рационального соотношения и взаимовлияния между надежностью и экономичностью производства электроэнергии при участии оборудования тепловых электростанций в регулировании суточного графика нагрузок. Предложенная математическая модель является эффективным средством анализа пригодности оборудования к привлечению для работы в требуемых режимах эксплуатации.