Optimization of the operating conditions of gas-turbine power stations considering the effect of equipment deterioration


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

In recent years in most power systems all over the world, a trend towards the growing nonuniformity of energy consumption and generation schedules has been observed. The increase in the portion of renewable energy sources is one of the important challenges for many countries. The ill-predictable character of such energy sources necessitates a search for practical solutions. Presently, the most efficient method for compensating for nonuniform generation of the electric power by the renewable energy sources—predominantly by the wind and solar energy—is generation of power at conventional fossil-fuel-fired power stations. In Russia, this problem is caused by the increasing portion in the generating capacity structure of the nuclear power stations, which are most efficient when operating under basic conditions. Introduction of hydropower and pumped storage hydroelectric power plants and other energy-storage technologies does not cover the demand for load-following power capacities. Owing to a simple design, low construction costs, and a sufficiently high economic efficiency, gas turbine plants (GTPs) prove to be the most suitable for covering the nonuniform electric-demand schedules. However, when the gas turbines are operated under varying duty conditions, the lifetime of the primary thermostressed components is considerably reduced and, consequently, the repair costs increase. A method is proposed for determination of the total operating costs considering the deterioration of the gas turbine equipment under varying duty and start–stop conditions. A methodology for optimization of the loading modes for the gas turbine equipment is developed. The consideration of the lifetime component allows varying the optimal operating conditions and, in some cases, rejecting short-time stops of the gas turbine plants. The calculations performed in a wide range of varying fuel prices and capital investments per gas turbine equipment unit show that the economic effectiveness can be increased by 5–15% by varying the operating conditions and switching to the optimal operating modes. Consequently, irrespective of the fuel price, the application of the proposed method results in selection of the most beneficial operating conditions. Consideration of the lifetime expenditure included in the optimization criterion enables enhancement of the operating efficiency.

Об авторах

R. Aminov

Saratov Science Center

Автор, ответственный за переписку.
Email: oepran@inbox.ru
Россия, Saratov, 410054

A. Kozhevnikov

Turbulence and Vortex Dynamics Group, Department of Applied Physics

Email: oepran@inbox.ru
Нидерланды, Eindhoven

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».