Сетевая модель балансовых контуров потерь энергии

Эффективным инструментом для поиска потерь энергии на энергоемких предприятиях является комплекс технических средств (КТС) "Энергия", который распространен более чем на 1000 предприятиях РФ и ближнего зарубежья. Предлагается сетевая модель балансовых контуров потерь энергии. Использование модели совместно с КТС "Энергия" позволяет уменьшить время и трудоемкость поиска потерь энергии и свести к минимуму ошибки персонала.

Исходной информацией для создания сетевой модели цифровых двойников балансовых контуров потерь энергии является сетевая модель потоков энергии на предприятии, которая представляет собой совокупность взаимосвязанных балансовых контуров потоков энергии.

Каждый балансовый контур представляет собой сетевую модель, включающую группу входных и выходных каналов. Разность показаний групп входных и выходных каналов не должна превышать допустимого предела. Если допустимый предел превышен, то данный контур помечается и далее рассматриваются значения балансовых контуров, входящих в данный. Таким образом область поиска может быть уменьшена в 5-10 раз. Это приводит к снижению времени и трудоемкости поиска потерь энергии, а также к минимизации рисков, связанных с ошибками персонала.

Рассмотрим пример балансовых контуров потоков электроэнергии на Челябинской ТЭЦ-2.

Сетевая модель балансовых контуров потерь электроэнергии на Челябинской ТЭЦ-2 представлена на рис. 1.

Каждая вершина сетевой модели включает группу входных каналов, группу выходных каналов и баланс, представляющий собой разность показаний групп входных и выходных каналов (0 – баланс допустимый, 1 – недопустимый, таблица 1).

Дуги модели показывают варианты перехода от входного уровня до выходного (рис.1)

Таблица 1.

Вершины сетевой модели балансовых контуров потоков электроэнергии

Таблица 1. Вершины графа

Дуги графа 1-2, 1-3, 1-4, 4-5, 4-6, 4-7, 4-8, 4-9, 4-10, 4-11

Рис.1. Сетевая модель балансовых контуров потерь электроэнергии на Челябинской ТЭЦ-2

Если в контуре 1 (ЧТЭЦ-2) выявлены недопустимые потери энергии, то проверяются контуры 2 (ГРУ 10 КВ), 3 (ОРУ 110 КВ) и 4 (КРУ 6 КВ). Если, например, в контуре КРУ 6 КВ выявлены недопустимые потери энергии, то проверяются контуры секций КРУ 6 КВ: 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11.

Если недопустимый баланс, например, в контуре 10, то выдается сообщение о каналах этого контура

«Проверьте потери энергии на участках измерительных каналов 15 и 23»

Особенностью модели является ее работа совместно с КТС "Энергия". Входные и выходные измерительные каналы, а также их группы определяются на этапе адаптации КТС "Энергия" к условиям предприятия. Значения балансовых контуров определяются в режиме реального времени с помощью КТС Энергия.

Модель опробована на Челябинской ТЭЦ-2 при учете потерь электроэнергии, пара и воды с помощью КТС "Энергия". Время и трудоемкость потерь энергии удалось уменьшить в 6-8 раз

Инференс модели доступен по ссылке

https://colab.research.google.com/drive/16bakVjEdu7g4tJwt2WxpfzEHiYP8OtO4?usp=sharing