МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К КОМПЛЕКСНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ СТРУКТУРЫ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛА В ЗАДАЧАХ РАЗВИТИЯ ТЕПЛОСНАБЖАЮЩИХ СИСТЕМ

摘要

Рассматривается проблема оптимального развития источников тепловой энергии (ИТ) в развивающихся теплоснабжающих системах (ТСС). Проводится анализ состояния исследований в данной области, отмечается, что в последние годы наблюдается повышение интереса к этому вопросу. Представлены содержательная и математическая постановки задачи оптимизации структуры ИТ в развивающихся ТСС с определением наилучшего распределения нагрузки между ними и выбором оптимальных параметров тепловых сетей (ТС) при допустимых технико-экономических и экологических ограничениях. При постановке задачи и ее реализации впервые была использована методология направленного перебора возможных вариантов мощности и состава оборудования ИТ на предварительно намечаемой его избыточной схеме, которая ранее применялась при поиске наилучшей конфигурации ТС. Для формирования избыточных схем и последующего их расчета могут успешно применяться получившие развитие в последние годы методические подходы, ориентированные на построение Р-графов и энергетических хабов. Каждый намечаемый в рамках избыточной схемы вариант структуры ИТ конкурирует с другими вариантами не только по минимуму затрат, но и по уровню минимального воздействия на окружающую среду. Предложенное методическое обеспечение реализовано в виде программного комплекса, предоставляющего возможность пользователю интерактивно взаимодействовать с цифровой моделью системы для получения решения по развитию и реконструкции исследуемой ТСС. Практическое применение методического и вычислительного инструментария показано на примере решения вопросов развития теплоснабжающей системы на уровне схемы теплоснабжения населенного пункта (пос. Магистральный Иркутской обл.).