10.2. Программное обеспечение для систем теплоснабжения

Рациональное и, тем более, оптимальное проектирование СТ предприятий возможно при условии применения ЭВМ. При этом объектом оптимизации служит компьютерная математическая модель СТ, а в более общем случае – системы энергоснабжения (СЭ). СТ (СЭ) предприятия и её математическая модель имеет строгую иерархическую (многоуровневую) структуру в зависимости от технологической принадлежности и степени важности решаемых задач. Математическая модель СЭ предприятия представляет собой совокупность математических моделей (ММ) подсистем различных уровней. Применение метода декомпозиции, т.е. моделирования отдельных подсистем на каждом уровне с обеспечением обратных связей между уровнями обеспечивает существенное сокращение размерности отдельных ММ.

В качестве примера рассмотрим упрощенную структурную схему СЭ металлургического комбината (МК) рис. 10.2.

Рис. 10.2. Упрощенная структурная схема системы энергоснабжения МК

К нижнему (5-му) иерархическом уровню относятся ММ отдельных энергетических установок (например, вариантов КУ листопрокатного цеха и утилизационной паровой турбины УТ, работающей на этом паре). Результаты их решения используются в ММ энергетических производств (4-го уровня) для выбора схемы и характеристик ТУУ с КУ и УТ, а в ММ основных подсистем (3-го уровня) оценивается вклад ТУУ с выбранными КУ и УТ в тепловой и электрический балансы МК. На 2-м уровне оценивается влияние ТУУ на снижение потребности в покупном топливе (от 1-го уровня) и показатели эффективности оптимального варианта ТУУ.

К основным этапам математического моделирования относятся:

• Выбор цели (критерия) задачи, решаемой на математической.

• Формирование базы исходных данных по аналогам проектируемого предприятия.

• Разработка комплекса ММ с выбором оптимального количества иерархических уровней и задач. решаемых на каждом уровне.

• Выбор оптимизируемых параметров – непрерывно меняющихся и дискретных - с определением области их применения (ограничений).

• Разработка алгоритма вычисления цели моделирования (функции цели).

• Выбор метода поиска минимума нелинейной функции цели .

• Разработка программного комплекса (ПК) и его реализация на ЭВМ.

• Использование ПК для реализации цели и задач проектирования.

Развёрнутый материал о математическом моделировании теплоэнергетических систем предприятий можно почерпнуть в учебном пособии [6]. Ниже приводится перечень ряда широко применяемых программных продуктов, предназначенных для автоматизированного проектирования и энергетического аудита СТ предприятий и городов (рис. 10.3).

Рис. 10.3. Программное обеспечение для проектирования систем теплоснабжения

В связи с ограничениями по объёму «Опорного конспекта» не представляется возможным подробное описание этого ПО. Поэтому приводится его краткая характеристика с указанием соответствующего сайта в Интернете

10.2.1. Программное обеспечение группы компаний cSoft

Группа компаний CSoft (http://www.csoft.ru/) является основной на российском рынке разработки и внедрения программного обеспечения для систем автоматизированного проектирования (САПР), технологической подготовки производства (ТПП), геоинформационных систем (ГИС) и инженерного документооборота (ИДО). Центральный офис группы компаний находится в Москве, а региональные отделения - в 20 городах России. В начале 90-х годов CSoft выступала в качестве дистрибьютора (распространителя) программных продуктов зарубежных фирм (Rasterex Software, Autodesk, VIDAR Systems Corporation и др.), а в настоящее время продаёт свыше 50 приложений и комплексных систем собственной разработки для промышленных предприятий и проектных организаций в 60 странах мира.

Программное обеспечение (ПО) CSoft для САПР используется практически во всех отраслях промышленности (авиационной, атомной, металлургической, нефтеперерабатывающей и др.), включая отрасли ТЭК (ФГУП «Атомэнергопроект», ОАО «Мосэнергопроект», ОАО «Теплоэлектропроект», ОАО «Ростовтеплоэлектропроект», Инженерные центры ряда ОГК и ТГК).