Для российских ТЭЦ придумали «цифрового двойника». Он будет экономить топливо
Ученые петербургского Политеха разработали программное обеспечение, которое позволит оборудованию ТЭЦ автоматически выбирать оптимальный режим работы. Главная задача, стоявшая перед разработчиками, — увеличить маржинальный доход станции, иными словами — увеличить выручку компании и сократить переменные затраты таким образом, чтобы первое преобладало над вторым.
Задача стояла непростая. Современные российские ТЭЦ, как правило, находятся в эксплуатации уже 40–60 лет и за это время пополнились парком различного генерирующего оборудования с различной эффективностью. Решили ее созданием «цифровых двойников» — цифрового испытательного полигона, где можно исследовать технико-экономические показатели станции на различных режимах работы при различной загрузке оборудования.
Программа строит фактические энергетические характеристики оборудования и, отталкиваясь от нужд потребителей, позволяет выбрать, в какой оптимальной очередности его загружать. Проводить серии сценарных расчетов все равно придется, но с программой это происходит в сотни раз быстрее, чем без нее.
ПО уже испытали на цифровых двойниках Южной ТЭЦ-22 и Василеостровской ТЭЦ-7 ПАО ТГК-1. Расчеты с использованием программы показали, что перераспределение тепловой нагрузки между энергоблоками Южной ТЭЦ-22 (при неизменной выдаваемой мощности) для дневного режима работы приведет к экономии 2,5% топлива, что эквивалентно 26,3 млн руб. в месяц.
«Для ТЭЦ-7 «двойник» показал, что, с учетом ценовых условий 2021 года, перевод станции в безгенераторный режим работы летом приведет к убыткам в 14 млн руб. в год по сравнению с работой в режиме ухудшенного вакуума, а снижение давления в деаэраторе питательной воды до 5 атмосфер в зимнем режиме работы станции позволит сэкономить 67 куб. м природного газа в час, или 1,9 млн руб. в год», — рассказали в Политехе.
Команда проекта уже разработала цифровые двойники более 20 моделей типового генерирующего оборудования на ТЭЦ. До конца года планируют создать «двойников» для ТЭЦ по всей России.