Аналіз методів оптимізації енергосистем
Аналіз енергосистеми — це операції, спрямовані на оцінку ефективності можливих альтернативних варіантів системи. Завдання аналізу наступне: при заданій технологічній топології, конструктивних і технологічних параметрах елементів системи, а також при відомих вхідних і вихідних змінних визначити показники властивостей і коефіцієнт ефективності функціонування системи.
При виборі оптимального варіанта необхідно звертати увагу також на те, щоб показники властивостей системи не тільки мали оптимальні значення, але й щоб була забезпечена стабільність цих показників при зміні параметрів системи.
Синтез енергосистеми — це операції, що мають своєю метою розробку технологічної топології системи, визначення конструктивних і технологічних параметрів кожного елемента, що забезпечують функціонування енергозберігаючої системи при оптимальному коефіцієнті ефективності і оптимальних показниках властивостей системи.
Можливі два принципові підходи при розв’язку задач аналізу енергетичних систем: блоковий і інформаційний.
Для блокового принципу аналізу характерно те, що система рівнянь математичної моделі кожного елемента розглянутої енергетичної установки представляє собою єдиний математичний оператор без виділення процедур рішення певних рівнянь.
Відмінною рисою інформаційної системи є те, що системи рівнянь математичної моделі для всіх елементів установки поєднуються в єдину систему рівнянь. При розв’язку певних рівнянь всієї математичної системи не враховується їхня приналежність до опису окремих елементів розглянутої енергозберігаючої установки.
Застосування інформаційного принципу при аналізі багато — структурних і складних енергетичних систем пов’язано із труднощами методичного порядку, тому для рішення задач синтезу цих систем рекомендується користуватися блоковим принципом.
Порядок, або так звана стратегія, розрахунків енергетичної системи складається з декількох етапів, на кожному з яких розраховується система рівнянь тільки елемента ЕС, що має відомі вектори всіх вхідних технологічних потоків і керуючих змінних. Для одно — спрямованих ЕС порядок розрахунку елементів збігається з напрямком технологічних потоків в системі від вхідних їх значень до вихідних значень. Для зустрічно-спрямованих топологій ЕС така проста послідовність розрахунку елементів енергетичної системи неможлива. Для них порядок розрахунку елементів ЕС базується на процедурі розриву зворотних технологічних потоків. У загальному випадку зустрічно-спрямована багатоконтурна ЕС перетвориться в еквівалентну односпрямовану. У якості розриваємих можна вибирати довільні технологічні потоки, які прийнято називати особливими розриваємими технологічними потоками.
Аналіз оптимізації односпрямованих систем енергозбереження рекомендується засновувати на топологічно — структурних методах.