Оптимизация работы насосных станций в часы пиковой нагрузки энергосистемы

UDK: 622.276.012:621.311.003
DOI: 10.24887/0028-2448-2022-7-61-65
Ключевые слова: насосная станция, потребляемая мощность, плата за мощность, оптимальный график работы насосных
Авт.: С.А. Соболев (ТатНИПИнефть), Р.Б. Фаттахов (ТатНИПИнефть), к.т.н., А.А. Арсентьев (ТатНИПИнефть), к.т.н.

В статье рассмотрен подход к организации работы насосных станций для снижения потребляемой мощности в часы максимальной нагрузки на энергосистему. В эти часы поставщиками электроэнергии выделяются интервалы контроля генераторной и сетевой мощности, в которые установлены повышенные тарифы. С целью снижения платы за мощность предусматриваются организационно-технические мероприятия по регулированию энергопотребления, в ходе которых работа насосных станций и, следовательно, энергопотребление перераспределяются на часы минимальных тарифов (ночные часы рабочих дней, выходные и праздничные дни), а остановки – в контрольные интервалы. Это требует внесения изменений в режимы насосных станций, в связи с чем учитываются факторы, ограничивающие наибольшую продолжительность остановки отдельно взятого объекта: запас производительности насосов, объемы емкостей, режимы работы скважин. При необходимости проводятся корректирующие мероприятия по увеличению продолжительности остановки. Продолжительность остановки каждой насосной станции распределяют по часам контрольных интервалов. При этом остановка может предусматриваться только в одном интервале либо разделена на несколько коротких остановок по разным контрольным интервалам. На основе информации о каждой насосной станции составляется общий график остановок в разрезе товарного парка, очистных сооружений, нефтегазодобывающего управления, месторождения, компании. При составлении графика наибольшее снижение мощности предусматривается в интервалах контроля генераторной мощности, поскольку тариф за генераторную мощность выше, чем за сетевую. Так как количество насосных станций может достигать нескольких десятков, процесс составления графика требует больших затрат времени и имеет множество решений. Задача усложняется тем, что интервалы контроля генераторной мощности могут различаться по вероятности наступления (высокая, средняя, низкая). В этом случае снижение мощности распределяется по интервалам с учетом их приоритетов. Анализ процесса распределения работы объектов показал, что данная задача может быть алгоритмизирована с целью разработки компьютерной программы для автоматического составления графика. Для реализации предложены два алгоритма, различающиеся принципом формирования оптимального графика работы объектов. На примере одного из алгоритмов подготовлена компьютерная программа. В процессе формирования графика программа для каждой насосной станции вычисляет возможные варианты распределения остановок по контрольным интервалам, выполняет последовательный перебор всех вариантов распределения. Для каждого полученного решения рассчитывается экономический эффект. Результатом является график работы объектов и таблица с указанием суммарных потребляемых мощностей по каждому часу суток.

Список литературы

1. Алгоритм участия предприятия в регулировочных мероприятиях с целью снижения платы за электрическую энергию / А.А. Арсентьев, С.А. Соболев, Р.Б. Фаттахов [и др.] // Сборник научных трудов ТатНИПИнефть / ПАО «Татнефть». – 2020. – Вып. 88. – С. 250-256.

2. Регулирование потребления электрической энергии и мощности в системе поддержания пластового давления / Р.Б. Фаттахов, Рав.З. Саттаров, М.Н. Ханипов [и др.] // Сборник научных трудов ТатНИПИнефть / ПАО «Татнефть». – 2016. – Вып. 84. – С. 202-208.

3. Свидетельство № 2021680622 РФ. Программа распределения работы кустовых насосных станций по интервалам контроля мощности в период пиковой нагрузки энергосистемы / Соболев С.А., Арсентьев А.А.; патентообладатель ПАО «Татнефть» имени В.Д. Шашина. – № 2021680125; заявл. 09.12.2021; опубл. 13.12.2021.


Внимание!
Купить полный текст статьи (формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.