The method of finding the most natural structure of a biotank power plant.

Abstract

The criterion for choosing the best plant is the difference between gross costs and the baseline options. This search method depends only on the situation and does not reflect the real costs and does not completely take into account the performance indicators. The purpose of the work was to develop a method of finding the best structure of a biotank power plant to maintain the balance of the energy system. Simulated methods of simulation have developed an automated control system for the plant of perolysis for the utilization of fermented residues, which are obtained in biogas technology. This made it possible to produce additional product-gas with maximum calorific value. An optimization target function has been identified to find the best structural combinations of a power plant that uses controllable renewable energy sources, depending on external perturbations, to maintain power system balance. As a result of development of the computer-integrated control systems, the best structure of power plants was determined by biotank technology. This structure will consist of a steady-state bioreactor and pyrolysis and steam turbine facility units operating in controlled dynamic ranges. The resulting biomethane and product gas from the pyrolysis facility is sent to the gas holder and then to the diesel generating facility. The carbonaceous residue and resins are fed into the warehouse and then sent to the steam turbine facility. By regulating the operation of the pyrolysis and steam turbine facility, the production of gas diesel electricity is changed, and the power generation at the steam turbine facility is further changed, while the steam turbine facility is not loaded to its maximum value and has a rotating reserve, the efficiency of the best structure is 0.4112.

Критерієм вибору найкращої установки є різниця приведених витрат розглянутого і базового варіантів. Такий метод пошуку залежить тільки від кон'юнктури і не відображає реальних витрат і абсолютно не враховує показники ефективності. Метою роботи була розробка методу пошуку найкращої структури біотенкової енергетичної установки для підтримки балансу енергетичної системи. Імітаційними методами моделювання було розроблено автоматизовану системи керування установкою перолізу для утилізації збродженого залишку, який отримують в біогазовій технології. Це дозволило виробляти додатково продукт-газ з максимальною теплотворною здатністю. Було визначенно цільову функцію оптимізації для знаходження найкращих структурних комбінацій енергетичної установки, що використовує відновлювальні джерела енергії, які мають властивість регулювання, в залежності від зовнішніх збурень з метою підтримання балансу енергосистеми. В результаті розробки коп’ютерно-інтегровані системи керування біотенковою технологією була визначена найкраща структура енергетичних установок. Ця структура складеться з біореактора який працює в стаціонарному режимі і установок піролізу та паротурбінної установки, які працюють в регульованих динамічних діапазонах. Отриманий біометан і продукт-газ з установки піролізу направляється в газгольдер а потім на дизельгенераторну установку. Вуглистий залишок і смоли надходять на склад, а потім направляються на паротурбінну установку. Регулюючи роботу установок піролізу і паротурбінних змінюється вироблення на газовому дизелі електричної енергії та і додатково змінюється вироблення електричної енергії на паротурбінній установці, при цьому паротурбінна установка не навантажується до максимального значення, а має обертовий запас під резерв, показник ефективності найкращої структури становить 0,4112.