16. Интегральное исчисление перерасхода топлива

Интегральное исчисление даёт богатый математический аппарат для моделирования и исследования процессов, происходящих в электроэнергетике. Чем меньше интервал между расчётами, тем точнее интегральное исчисление показателей динамического производства. Для электростанций, по мнению экспертов, этот интервал должен составлять полчаса.

Перерасход топлива соответствует разности между фактическим и нормативным расходами топлива на отпускаемые электроэнергию и теплоэнергию.

Расчёт перерасхода топлива на получасовом интервале значительно точнее, чем месячный расчёт. Вычисление удельных затрат топлива на производство электроэнергии и тепла в месячных расчётах сродни использованию средней температуры по больнице для установления диагноза больному.

 
ΔB – перерасход топлива (тут),
B – фактический расход топлива  (тут),
Э – фактическая отпущенная электроэнергия / 1000 (тыс.кВтч),
bэ – нормативный удельный расход топлива по электроэнергии (г/кВтч),
Q – фактическое отпущенное тепло / 1000 (Гкал),
bт –  нормативный удельный расход топлива по теплу (кг/Гкал).

Электростанция функционирует для получения прибыли. Поэтому, при выполнении плана по поставке электроэнергии и тепла, в отчётах должны предоставляться не «красивые» данные по топливоиспользованию, как в настоящее время происходит, а истинные. Это позволит увидеть и устранить проблемы на электростанции, а, следовательно, значительно увеличить прибыль.

Расчёт показателей по перерасходу топлива должен производиться только на каждом получасовом интервале. Все сменные, суточные, декадные, месячные, квартальные и годовые ТЭП (Технико-Экономические Показатели) должны получаться из получасовых значений методом накопления (суммированием, усреднением или взвешиванием), а не расчётом по формулам.  Месячные расчёты не верны, т.к. для вычисления нормативных ТЭП используются нелинейные энергетические характеристики оборудования.

Рассмотрим два варианта расчёта фактических и нормативных ТЭП электростанций: 1-й вариант - расчёты ТЭП выполняются на всех периодах; 2-й вариант - расчёты ТЭП выполняются только на получасовых периодах, а на всех остальных (смена, сутки, месяц, квартал, год) ТЭП получаются накоплением.

Первый вариант, который в настоящее время существует на всех электростанциях, самый неточный. И, чем больший период (месяц, квартал, год), тем большая неточность расчёта ТЭП. Это связано ещё и с нелинейными характеристиками нормативных графиков.

Второй вариант соответствует самому точному расчёту, так как динамический процесс на электростанциях по потреблению топлива и по производству электроэнергии и тепла идёт непрерывно. И поэтому, в каждый отрезок времени расходуется определённое количество топлива на производство определённых количеств электроэнергии и тепла, как и существуют вполне определённые нормативы расхода топлива в соответствии с внешними условиями, которые постоянно меняются: день и ночь, зима и лето, температура воздуха и т.д.

Основным экономическим показателем на электростанциях является перерасход топлива, так как он определяет резерв увеличения экономичности. Но неточность определения этого показателя, который практически всегда подвергается подгонке с целью предоставления приемлемых отчётных данных для руководства Генерирующих компаний, фактически лишает их этого резерва, а, следовательно, и перспектив по увеличению прибыли.

Рассмотрим простенький пример расчёта среднеарифметического значения по обоим вариантам, используя следующий нелинейный график из последовательностей (x, y): (0, 0.4), (1, 0.5), (2, 1), (3, 2), (4, 4).


По первому варианту:  Y = f((1+4)/2) = f(2.5) = 1.5 (неверный)
По второму варианту:  Y = (f(1)+f(4))/2 = (0.5+4)/2 = 2.25 (верный)

Итого расхождение составляет: (2.25-1.5)/2.25*100 = 33%, это говорит об огромной ошибке расчёта перерасхода топлива по первому варианту, существующее в настоящее время на всех электростанциях.

А сейчас представьте, что в расчётах перерасхода топлива используются сотни нелинейных нормативных графиков. И мало того, на ряде электростанций не только для расчёта нормативных ТЭП используются нормативные графики, но и для расчёта фактических ТЭП они используются. Неверные расчёты ТЭП повсеместно существуют в то время, когда говорится о необходимости увеличения экономичности электростанций. А начинать надо, в первую очередь, с достоверных расчётов ТЭП. Но на электростанциях, вместо того, чтобы искать и устранять причины болезни, используют обезболивающее (подгонку результатов расчёта).

Нами доказан методом «от противного» постоянный большой перерасход топлива на всех электростанциях вопреки их удовлетворительным месячным отчётным данным.

Метод «от противного» заключается в следующем. Рассматривается полный список всевозможных ситуаций с последовательным доказательством их несостоятельности. Тот вариант, для которого этого доказательства не существует, и является истинным.

Приводим следующие возможные ситуации перерасхода топлива на протяжении всего месяца с получасовыми расчётами показателей, а этих расчётов в течение месяца около полутора тысяч.

Все величины (их 1440) по перерасходу топлива имеют значения:

1) все близкие к нулю;
2) все положительные;
3) все отрицательные;
4) часть положительные и часть отрицательные. Отрицательные - означают экономию топлива.

Технологическая ситуация на электростанции постоянно меняется: день и ночь, температура воздуха и т.д., а перерасход топлива рассчитывается, а следовательно, зависит от сотни показателей. Месячный перерасход топлива в действительности складывается из получасовых перерасходов. Нулевое значение перерасхода топлива означает, что фактический его расход соответствует нормативному.

Электростанции всегда в месячных отчётах по топливоиспользованию показывают небольшое значение экономии или перерасхода топлива. Для подгонки этого результата существует определённое число люфтовых параметров, с помощью которых легко можно предоставить любые конечные цифры.

Раз мы имеем месячные значения около нуля, тогда в первую очередь следует рассмотреть варианты 1 и 4. Вариант 1 вообще невероятен, потому что вслепую невозможно отслеживать и устанавливать в течение месяца сотни параметров, равных нормативным значениям. Вариант 4 примерно того же порядка - невозможно абсолютно чётко компенсировать все перерасходы размерами экономии в суммарных равных их значениях.

Вариант 3 это вообще фантастика, когда в пору говорить о качестве нормативов вообще. Остается вариант 2. Таким образом, перерасход топлива за месяц получается суммированием перерасходов за каждый получас, а это очень большой резерв энергоэффективности, который электростанции невольно скрывают.

Для увеличения экономичности электростанции невозможно работать без получасовых достоверных расчётов перерасхода топлива и без оперативного поиска наилучших технологических решений.

Со стороны Генерирующих компаний следует активное возражение: у нас, мол, перерасхода топлива нет и быть не может, а напротив, на всех электростанциях постоянно присутствует его экономия. На ГРЭС и ТЭЦ за этим строго следят.

Но давайте не будем спешить и спокойно во всём разберёмся. Как говорят в зале суда: будем оперировать только фактами.

Факт 1. Перерасход топлива рассчитывается как разность между фактическим расходом топлива и нормативным (расчётным) расходом: dB = Bфакт - Bнорм. Нормативные ТЭП, включая и нормативный расход топлива, на всех электростанциях рассчитываются только в конце месяца по накопленным суточным показателям. Эти нормативные показатели традиционно нужны для заполнения месячного макета 15506-1. Следовательно: перерасход топлива за каждый день, не говоря уже о получасовом перерасходе, просто не известен.

Факт 2. Нормативные месячные ТЭП рассчитываются по накопленным суточным показателям. Нормативный расход топлива определяется как сумма расходов топлива на выработку электроэнергии и тепла:

Bнорм = (Э*bэ + Q*bq)/1000, где:

Э, Q - фактическая выработка (отпуск) электроэнергии и тепла,
bэ, bq - удельные расходы топлива на выработку (отпуск) электроэнергии и тепла. Для расчёта удельных расходов топлива используются сотни криволинейных нормативных графиков.

Исходя из аксиомы для криволинейного графика:


можно сделать вывод, что процедура (накопление, а затем расчёт) не равна процедуре (расчёты, а затем накопление).

Естественно, правильным будет вычисление, когда осуществляются расчёты показателей на небольших отрезках времени, а затем их накопление. Таким образом, то вычисление, которое существует в настоящее время: посуточное накопление и месячный расчёт - в корне не верен. Следовательно: абсолютно правильным будет получение нормативных ТЭП на суточном (месячном) периоде методом интегрирования (накопления) из получасовых (минутных) расчётов.

Факт 3. Из теории интегрального исчисления известно, что чем меньше временные интервалы, тем точнее результат динамического процесса. Это означает, что расчёты данных за сутки и их накопление за месяц не дадут правильного результата. Следовательно: расчёты ТЭП и перерасхода топлива должны производиться только на получасовых (минутных) интервалах.

Факт 4. Нормативные графики, используемые в месячных расчётах ТЭП, традиционно получались методом полиномизации из натурных замеров. Но полиномы вносят искажение реального технологического процесса. Отсюда возможно и присутствует мнимая экономия топлива. Следовательно: получасовые расчёты ТЭП должны использовать натурные нормативные графики без полиномов.

Факт 5. Оперативный персонал, выполняя план поставки электроэнергии и тепла, может знать текущий расход топлива. А вот текущая величина перерасхода топлива ему не известна. Таким образом, в части перерасхода топлива он управляет электростанцией вслепую, т.е. заведомо неэффективно. Следовательно: на БЩУ электростанции должен быть мониторинг текущего перерасхода топлива.

Факт 6. Перерасход топлива допущенный за полчаса будет в дальнейшем только накапливаться. Никакая мнимая экономия (по мнению экспертов) этот перерасход в дальнейшем не компенсирует. Следовательно: если присутствует в расчётах (без подгонки) экономия топлива, то это означает, что присутствуют огрехи в алгоритмах расчёта ТЭП, включая и полиномы нормативных графиков.

Факт 7. Оперативный персонал, управляя вслепую электростанцией, не может обеспечить нулевой перерасход топлива. Например, вот перед нами суточный график перерасхода топлива. Если днём получасовые перерасходы близки к нулю, то в ночные часы они зашкаливают за 30%. Следовательно: в большом перерасходе топлива на электростанции виноват только человеческий фактор.


Факт 8. Для определения размера перерасхода топлива также воспользуемся суточными данными с получасовыми расчётами. Так, например, перерасход топлива за сутки равен 200 т.у.т. при фактическом расходе топлива 2474 т.у.т. Следовательно: перерасход топлива соответствует 8%. Если же для расчёта использовать натурные нормативные графики, то этот перерасход будет ещё больше. А это составляет резерв повышения энергоэффективности электростанции.

Факт 9. Решение вопроса оптимизации ресурсов без реализации выше перечисленных моментов является просто мифом. Все методы оптимизации, включая и ХОП-оптимизацию, основаны на нормативных графиках. Но их правильность, как указывалось выше, под вопросом. Простые прикидочные исследования использования оптимизации дали экономию топлива всего 2-3%. Следовательно: только совместное использование текущего контроля за перерасходом топлива в реальном времени с оптимизацией ресурсов дадут действительно выигрышный эффект.

Вывод: В современных расчётах ТЭП на всех электростанциях собраны самые негативные стороны выше перечисленных фактов. При этих условиях, говорить о повышении энергоэффективности тепловых электростанций вообще проблематично. Выход заключается только во внедрении беззатратной технологии экономии топлива на системе Smart-MES.

Известен факт увольнения целой смены из-за допущенного большого перерасхода топлива на тепловой электростанции. Это равносильно, когда оштрафовали слепого из-за перехода им дороги в неположенном месте. Так снабдите же зрением оперативный персонал на БЩУ, тогда не придётся по месячному факту перерасхода топлива делать плачевные выводы. Гораздо проще и дешевле, управляя электростанцией ежеминутно и каждые полчаса, контролировать текущий его перерасход.

В конце месяца на каждой электростанции заполняют макет 15506-1 из 121 показателя и направляют его в руководство Генерирующей компании. Но зачем в Генерирующей компании знать КПД каждого котла и другие сотни показателей в разрезе котлов и турбин. А вот действительно важного показателя: перерасход основного топлива - в макете 15506-1 нет. Так ошибка это или умысел из-за незнания, как его точно считать? Действительно, когда составлялась методика по макету 15506-1, системы Smart-MES не было. Но сейчас-то есть!

А на всех электростанциях продолжают, как и 10 лет назад, не управлять, а слепо фиксировать неконтролируемый перерасход топлива.  

Уникальная особенность тепловых электростанций заключается в том, что, вырабатывая электроэнергию и теплоэнергию, они не имеют никакой возможности их накапливать. Таким образом, электроэнергия и тепло должны тут же использоваться для коммерческих целей, т.е. за них на рынке электроэнергии и тепла Генерирующая компания должна получить деньги. Другими словами, объём выработки электроэнергии и тепла полностью определяется их спросом на рынке.

Ещё раз повторю, что электроэнергии и тепла необходимо вырабатывать ровно столько, за сколько будут уплачены деньги, а иначе это просто потери напрасно израсходованного топлива. Таким образом, определённое количество электроэнергии и тепла строго регламентируется определённым количеством топлива в соответствии с конкретной технологией самой этой электростанции.

Но парадокс всех современных тепловых электростанций заключается как раз в том, что этого то строжайшего регламента на них и не существует. Эксплуатационный персонал, управляя электростанцией для выполнения графика поставки электроэнергии и тепла, абсолютно не знает в реальном времени, сколько необходимо израсходовать топлива в каждый конкретный временной отрезок (минута, получас). Он работает вслепую, руководствуясь только своим умением и опытом.

Трагически было бы полагаться на машиниста, который управляет экспрессом без контролирующих приборов, полагаясь только на рельсы. Это все прекрасно понимают, и это даже не вызывает вопросов и сомнений.

Но почему же не понимают Генерирующие компании, что управлять сложным динамическим производством, каким является тепловая электростанция, без оперативного контроля за перерасходом топлива – это также трагически опасно как в финансовом смысле, так и в экологическом.

При производстве электроэнергии и тепла расходуется топливо, но никто не знает, сколько его используется в каждый отрезок времени – много или мало. Если нижняя граница естественным образом устанавливается необходимым количеством поставки электроэнергии и тепла, то верхняя граница ничем не контролируется, а должна контролироваться нормативами. Таким образом, сама эта технология провоцирует на бесконтрольный перерасход топлива, а, следовательно, и на бесхозяйственные и ненужные финансовые потери, которые соизмеряются по размерам с самой прибылью Генерирующей компании.

Динамика перерасхода топлива возрастает в переходные моменты – день и ночь. Следует чётко и быстро отслеживать оперативный перерасход топлива при повышении и понижении поставок электроэнергии и тепла. В настоящее же время это происходит «впотьмах» электростанции. А если сказать более грубо, то мрак и дремучесть в части реализации автоматизации расчётов ТЭП и перерасхода топлива в современных рыночных условиях на тепловых электростанциях сродни действиям заносчивого проходимца, взявшемуся гранить алмазы.

Есть точная наука – математика, которая элементарно показывает, что площадь сложного динамического процесса во времени в части перерасхода топлива должна определяться только интегральным исчислением и никак иначе, если конечно убытки имеют значение. И чем меньше интервал временных отрезков расчёта, тем выше точность. В настоящее же время для расчёта перерасхода топлива тупо используется просто площадь прямоугольника с временным интервалом в один месяц, т.е. абсолютно не учитывается динамика процесса, а это грубейшая и невежественная ошибка.

Получается очень странная картина, что всё время отраслевая наука заблуждалась и упорно продолжает заблуждаться в части правильного расчёта перерасхода топлива тепловыми электростанциями. И самое главное их заблуждение заключается в том, что тепловая электростанция, имея огромный процент износа оборудования, способна в отдельные временные интервалы иметь экономию топлива, т.е. каким-то чудом, работая без оперативной текущей информации, потратить топлива меньше, чем это регламентируется нормативами. Но это же просто нонсенс.

А раз этого в принципе быть не может, то получается ещё более ужасная и мрачная картина. Каждую минуту на электростанции происходит перерасход топлива, но этого никто не видит, и, следовательно, что-либо предпринять для его снижения просто невозможно. Итоговый же перерасход топлива за месяц, естественно, складывается из минутных перерасходов. И получается в итоге он таким, каким получается, т.е. полностью зависит от воли бога.

И эта бездарная потеря половины прибыли Генерирующей компанией в виде бесконтрольного огромного перерасхода топлива стала возможна только благодаря неверным изначальным посылам отраслевой науки. Но не пора ли одуматься. Ведь излишне сожженного топлива в России хватило бы дополнительно ещё для 30 новых тепловых электростанций или легко возможно на 10% сократить объём вредных выбросов в атмосферу, которые в ночные часы соответствуют 30%.

Практически на всех тепловых электростанциях существуют автоматизированные системы коммерческого учёта электроэнергии (АСКУЭ), тепла (АСКУТ) и топлива, например: газа (АСКУГ). Ну а где автоматизированная система коммерческого учёта перерасхода топлива (АСКУПТ)? Что-то здесь идеологи электроэнергетики для рыночных условий не доработали. Ведь если размер 10%-го годового перерасхода топлива в денежном выражении равен прибыли Генерирующей компании, то это далеко не шуточки, что для средней электростанции составляет 300 миллионов рублей, а, следовательно, для средней Генерирующей компании – 4 миллиарда рублей. И это всё бездарные потери!!!

Естественно, следует ещё доказать этот факт 10%-го перерасхода топлива, но это несколько позже, а сейчас рассмотрим суть АСКУПТ, т.е. коммерческого учёта перерасхода топлива. Если системы АСКУЭ, АСКУТ, АСКУГ являются самостоятельными и независимыми системами, то АСКУПТ является полностью зависимой от этих систем, т.к. она на них базируется.

АСКУПТ в виде системы Smart-MES использует данные АСКУЭ, АСКУТ, АСКУГ и осуществляет поминутные расчёты фактических и нормативных ТЭП, результатом которых является текущий перерасход топлива. Вся аналитика выдаётся мониторингом на БЩУ для возможности оперативного обнаружения факта этого перерасхода топлива и для своевременного вмешательства в производственный процесс. Таким образом, АСКУПТ обеспечивает оперативную технологическую обратную связь для увеличения энергоэффективности электростанций.

Ну, а сейчас о факте 10%-го перерасхода топлива. Неконтролируемый перерасход топлива, как уже говорилось выше, присутствует каждую минуту, и оттого, что существующие в настоящее время месячные расчёты показывают даже эфемерную его экономию, этот перерасход никуда не девается, а он просто ощутимо отражается на прибыли Генерирующей компании. Но почему же тогда этот самый перерасход топлива подгоняют к нулю в месячных расчётах, а явно его не показывают в отчётах? А просто потому, что в таком виде он никому не нужен. Ведь этот перерасход топлива относится к прошлому периоду и с ним уже ничего не сделать. А подгоняют потому, что нужно получить удельные расходы топлива по электроэнергии и теплу в соответствии с фактическим расходом этого топлива для планирования его закупок на следующий месяц. Таким образом, в планах заранее закладывают этот перерасход топлива.

Не будем говорить, этично или неэтично перекладывать бесхозяйственность электростанций в части наличия огромного перерасхода топлива, который беззастенчиво входит в тарифы, на потребителей электроэнергии и тепла, т.к. всё регулируется рынком. Но, похоже, что рынка то настоящего вообще нет, при котором обязательно должен быть дефицит потребителей, чтоб за него была тарифная борьба. А раз берут за любую цену, то говорить о настоящем рынке электроэнергии и тепла пока рановато.

Огромный фактический и неконтролируемый перерасход топлива не выявить существующими неверными в методическом плане месячными расчётами ТЭП. Для этого нужна система Smart-MES. С её помощью мы на средней тепловой электростанции выявили следующие объяснимые закономерности.

1) Перерасход топлива присутствует на каждом получасовом интервале, следовательно, он есть и на каждом минутном интервале. Это объясняется тем, что эксплуатационный персонал управляет электростанцией вслепую в части перерасхода топлива. А реально не возможно управлять в соответствии с нормативами, не имея текущей информации по перерасходу топлива.

2) Перерасход топлива в ночные часы значительно больше, чем в дневные. Так, ночью перерасход достигает 30%. Понятно, что в ночные часы нагрузка электростанции падает. А на самой же электростанции в это время бесконтрольно напрасно сжигается лишнее топливо, даже при общем его сокращении.

В настоящее время на всех тепловых электростанциях сложилась парадоксальная картина. Если выработка электроэнергии и тепла строго регламентируется графиками их поставки, то вот затраты топлива на их выработку абсолютно ничем не регламентируются, а должны регламентироваться нормативами в реальном времени. И вы ещё хотите сказать, что если нет ограничения по затратам топлива, то и нет его перерасхода? Вот в этом то и заключается основная глупость рыночного понимания работы электростанции.

Только автоматизированная система коммерческого учёта перерасхода топлива (АСКУПТ) способна навести порядок с бесконтрольным и с безответственным разбазариванием постоянно дорожающего топлива.

Но генерирующие компании должны будут в конце концов понять, что если они сейчас имеют прибыль в размере П, а могли бы очень легко и фактически беззатратно иметь 2*П. Но для этого у персонала электростанции должна быть мотивация.

Мотивация – процесс создания системы условий, воздействующих на поведение человека, направляющих его в нужную для организации сторону, регулирующих его интенсивность, границы, побуждающих проявлять добросовестность, настойчивость, старательность в деле достижения целей. Принудительная мотивация основывается на применении власти и угрозе ухудшения удовлетворения потребностей работника в случае невыполнения им соответствующих требований.

Вот высказывание в Интернете по вопросу экономии топлива: «В советское время персоналу энергосистем за экономию топлива полагались премии. Сейчас такого стимула нет, да и стимула экономить топливо при таком росте тарифов -  тоже нет. Кстати, зарплата рядовых работников станций от роста тарифов не зависит и практически не растёт, остановилась на уровне 2008 года.»

Таким образом, на электростанциях топливо никто не экономит, и даже не думает экономить. Топливо расходуют столько, сколько расходуется для выполнения графика поставки электроэнергии и тепла. Мотивация экономии топлива у эксплуатационного персонала полностью отсутствует. Но самое интересное в том, что и Генерирующим компаниям то не в чём упрекнуть работников электростанции, т.к. по месячным отчётным данным на всех электростанциях перерасхода топлива нет, а есть даже его экономия, т.е. электростанции на бумаге работают полностью в соответствии с нормативами, хотя и с использованием методов подгонки.

Вот к таким неутешительным выводам загнали себя сами Генерирующие компании, упорно игнорируя необходимость реализации оперативного контроля за перерасходом топлива в реальном времени.

Но если абсолютно нет у эксплуатационного персонала мотивации и возможности экономить топливо, то почему бы ни создать для него эту мотивацию принудительно? То есть с работника можно спросить только тогда, когда чётко поставлена выполнимая задача. А в настоящее же время во всех Генерирующих компаниях задание для электростанций выглядит следующим комическим образом: Необходимо обеспечить выполнение графика поставки электроэнергии и тепла и по возможности постараться поменьше на это потратить дорогущего топлива. Вот такая глупость присутствует на всех электростанциях!

Но это же очень легко, быстро и фактически беззатратно можно исправить. И в данном случае принудительная мотивация экономии топлива будет звучать следующим образом: Вот для вас на мониторинге каждую минуту выводится текущий перерасход топлива, и необходимо, чтобы он был всегда нулевым. Вот и всё!!! Ну, а раз чётко поставлена задача, то она без сомнения будет обязательно выполнена. И тогда исчезнет 10% перерасхода топлива, а по каждой электростанции появится дополнительная ежегодная прибыль в 300 млн. руб., маленькую часть которой можно направить на премирование особо ретивых сотрудников.

Принудительность данной мотивации ещё заключается и в том, что перерасход топлива уже становится адресным, а не как сейчас абсолютно безликим. В любой момент можно проанализировать, кто и когда допустил огромный перерасход топлива, и выяснить причину: или это халатность, или это технологический просчёт, который немедленно следует устранить.

Таким образом, принудительная мотивация экономии топлива тепловых электростанций может дать простым и беззатратным методом резкий скачок увеличения энергоэффективности электростанций и вернуть в производственную среду дух соревнования за больший процент экономии топлива во благо Генерирующих компаний.

Другим положительным сопутствующим моментом этой принудительной мотивации становится возможность в реальном времени контролировать расчётные показатели, которые могут быть предвестниками аварийной ситуации на электростанции. Просто контролировать тысячи показаний температур и давлений человек не в состоянии. Для этого необходимо описание их завязок между собой в совокупности с дискретными параметрами и с непрерывным контролем в реальном времени, а также с выдачей заблаговременных предупреждений эксплуатационному персоналу.

В этом случае менеджменту Генерирующих компаний можно будет спать спокойно, т.к. истинный перерасход топлива полностью отсутствует, люди увлеченно работают, добиваясь стахановских результатов, возможные неисправности постоянно контролируются, не доводя электростанцию до аварии.

В данном случае принудительная мотивация экономии топлива решает сразу две важнейшие задачи: социальную и инновационную. Социальная проблема основывается на справедливом распределении премии в соответствии с результатом экономии топлива. Инновационная модернизация обеспечивает в реальном времени взаимосвязь нижнего уровня автоматизированного сбора данных с верхним уровнем принятия стратегических бизнес решений.

Инновационная Модель функционирования тепловой электростанции упрощённо выглядит следующим образом:

Топливо Факт --> Пар --> Электроэнергия --> Топливо Норма

В данном случае, инновационность заключается в том, что в реальном времени с интервалом не более получаса рассчитывается нормативное топливо, которое сравнивается с фактическим. Этого никогда не было, и в настоящее время нет ни на одной тепловой электростанции в России. Фактический расход топлива на каждом временном интервале всегда больше или равен нормативному расходу. Задача функционирования этой Инновационной Модели заключается в том, чтобы на каждом временном интервале фактический расход топлива был близок к нормативному. В этом случае будет достигнут самый оптимальный вариант получения максимальной прибыли Генерирующими компаниями за счёт большой экономии топлива.

Здесь решение вопроса оптимизации загрузки оборудования только несколько расширяет возможности этой Модели, но никак её не подменяет. В настоящее время на тепловых электростанциях наблюдается устойчивая следующая ситуация. В дневные часы при максимальной загрузке оборудования фактический расход топлива близок к нормативному, а в ночные часы при пониженной загрузке фактический расход превышает нормативный более чем на 30%. Таким образом, в ночные часы энергетическая эффективность электростанций резко падает.

Нам говорят, что это происходит из-за 10 тонных котлов. Но есть же простое понятие – управление с опережением, т.е. учитывая большую инерционность энергетических котлов, необходимо снижать их загрузку несколько раньше, чем упадёт потребность в электроэнергии.

Математическая Модель электростанции представляет собой полные расчёты фактических и нормативных технико-экономических показателей (ТЭП), результатом которой являются оперативные получасовые расчёты нормативного расхода топлива. В этом случае процесс управления электростанцией выглядит следующим образом. В конце каждого получаса известен фактический расход топлива и нормативный. Дальнейшее управление при превышении фактического расхода над нормативным направлено на устранение этого расхождения при выполнении графика поставки электроэнергии и тепла. Но таким же образом этот анализ можно производить и с интервалом в одну минуту. Тогда задержка управляющего воздействия будет минимальной.

Всё это быстро реализует легко адаптивная и высокоскоростная система Smart-MES, которая содержит большой набор аналитических, оптимизационных и интеллектуальных удобных инструментов.