Чеботарьов А. М. Удосконалення методів підвищення якості низькопотенційних комплексів електростанцій шляхом забезпечення енергоефективного керування

Дисертаційна робота виконувалася впродовж 2018-2023 рр. на кафедрі автоматизації, метрології та енергоефективних технологій Української інженерно-педагогічної академії в рамках держбюджетних науково-дослідних робіт ФН-19-1 «Розробка прецизійних систем автоматичного регулювання турбінних установок електричних станцій та промислових підприємств» та ФН-21-05 «Розробка алгоритмів та структур енергозберігаючих автоматизованих систем керування нагнітальними установками нафто- та газоперекачувальних станцій». В дисертаційній роботі отримано подальшого розвитку розв’язання важливої науково-технічної задачі, яка полягає в підвищенні показників якості низькопотенційних комплексів теплових і атомних електростанцій шляхом забезпечення ефективних режимів роботи їх елементів в усіх нормальних режимах експлуатації. Вирішення цієї задачі дозволяє суттєво підвищити такі показники якості систем керування як економічність та енергоефективність шляхом зниження втрат енергії в системах низькопотенційних комплексів та підвищити рівень енерго- та ресурсозбереження на електростанціях. Основним напрямком досліджень є удосконалення методів підвищення показників якості систем низькопотенційних комплексів електиростанцій шляхом енергозберігаючого керування, а саме розробка наукових методів та технічних рішень, які можуть скласти основу створення енергоефективних алгоритмів керування, спрямованних на суттєве підвищення енергоефективності елементів систем низькопотенційних комплексів. Об’єктом дослідження в роботі виступають процеси підвищення показників якості низькопотенційних комплексів теплових і атомних електростанцій шляхом забезпечення енергоефективності їх роботи. Предметом дослідження є наукові методи і технічні засоби забезпечення мінімальних втрат енергії в елементах систем низькопотенційних комплексів. Мета досліджень полягає в оцінці та підвищенні показників якості систем низькопотенційних комплексів теплових і атомних електростанцій шляхом синтезу та оптимізації автоматизованих систем керування, які забезпечують мінімальні втрати енергії во всьому діапазону нормальних режимів роботи. Методи дослідження засновані на теоретичних та експериментальних методах досліджень. Теоретичні методи ґрунтуються на фундаментальних положеннях системного аналізу, стандартизації, гідрогазодинаміки, тепломасообміну, сучасної теорії автоматичного керування, методах оптимізації. Експериментальні дослідження базуються на використанні сучасних методів планування експерименту, інформаційно-вимірювальних комплексів (вимірювання електричних, гідравлічних і механічних величин), статистичного опрацювання даних та методиках побудови емпіричних залежностей. Наукова новизна. У результаті проведених досліджень отримано такі наукові результати: 1. Вперше розроблено науковий метод підвищення якості НПК електростанцій, заснований на мінімізації енергетичних втрат з комплексним використанням технічної діагностики та енергозберігаючого керування; 2. Отримали подальший розвиток математичні моделі механічних, гідрогазодинамічних і тепломасообмінних процесів і елементів низькопотенційних комплексів, які включають інтегральну функцію енергетичних втрат, з метою оцінки і аналізу можливих діапазонів підвищення показників якості низькопотенційних комплексів; 3. Вперше виконано структурно-параметричний синтез енергозберігаючих автоматизованих систем керування низькопотенційними косплексами, які дозволяють оцінювати і мінімізувати комплексні енергетичні втрати і підвищувати ККД енергоблоків, що є овновними показниками якості. Ключові слова: показники якості, економічність, автоматизовані системи керування, низькопотенційний комплекс, енергозбереження, конденсатор, парова турбіна, циркуляційний насос.