Постановка задачи оптимизации ТЭУ с учетом переменного графика ее работы

Задача оптимизации ТЭУ в общем виде может быть сформулирована следующим образом. Требуется найти такой набор параметров установки, определяющих конструктивные решения, и параметров, определяющих работу установки в характерных режимах, при которых обеспечивается требуемый отпуск тепла и электроэнергии потребителям и достигается максимальная экономическая эффективность ТЭУ.

В качестве критерия экономической эффективности для ТЭУ может быть использована внутренняя норма возврата капиталовложений (IRR) при заданных ценах тепла и электроэнергии. Однако может решаться и обратная задача — минимизация цены отпускаемой энергии (тепловой и электрической) при заданной норме возврата капиталовложений. При этом задается коэффициент пропорциональности между ценами тепла и электроэнергии.

Применительно к ТЭУ, которая использует органическое топливо и производит тепло и электроэнергию задача на максимум IRR имеет вид: требуется найти.

Как показали исследования, такие задачи являются весьма сложными задачами нелинейного математического программирования, с большой (для этого класса задач) размерностью. Оптимизация конструктивных и режимных параметров ТЭУ в рамках единой оптимизационной задачи является труднореализуемой, что обусловлено большими затратами вычислительных ресурсов. В связи с этим ранее (см. например [1]) использовался упрощенный метод, основанный на решении ряда более простых задач оптимизации конструктивных и режимных параметров установки в отдельных режимах. Однако такой метод решения зачастую не позволяет получить удовлетворительные результаты, достаточно близкие к оптимальным.

Поэтому в данной работе была вновь предпринята попытка решить задачу согласованной оптимизации конструктивных и режимных параметров ТЭУ.