По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.31

Анализ проблем планирования и управления электропотреблением металлургических предприятий

Филимонова А.А. Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, E-mail: filimonova@bk.ru

Представлен анализ задач и проблем планирования и управления электропотреблением технологических процессов металлургического производства, определяющих качество принимаемых решений в многоуровневой структуре предприятия с учетом введения почасового планирования. Изложен метод разрешения межуровневых противоречий при принятии решений на основе введения агрегированных показателей динамики потребления электрической энергии, позволяющих согласовать детализованные представления динамики потребления электрической энергии на локальных уровнях отдельных технологических процессов с учетом почасового планирования и получить обобщенные представления на верхнем уровне. Рассмотрен метод многоуровневого прогнозирования электропотребления, основанный на оптимальном построении энергетических характеристик технологических процессов с заданной точностью по критерию минимума технико-экономических потерь при управлении.

Литература:

1. Анчарова Т.В. Анализ и нормирование электропотребления предприятий средней и малой мощности с многономенклатурным производством [Текст] / Т. В. Анчарова, А.П. Пищур // Вестник МЭИ. – 2003. – № 2. – С. 35–40.

2. Вагин Г.Я. Нормирование и прогнозирование расходов электрической энергии металлургическими заводами / Г.Я. Вагин, А.Б. Лоскутов, Е.В. Редькин // Сборник докладов Всесоюз. сем. «Совершенствование нормирования и регулирования энергопотребления в промышленности». – М.: МДНТП им. Ф. Э. Дзержинского, 1987. – С. 27–32.

3. Гофман И.В. Нормирование потребления энергии и энергобалансы промышленных предприятий / И.В. Гофман. – М.-Л.: Энергия, 1966. – 319 с.

4. Кудрин Б.И. Учет технологических факторов при нормировании расходов электроэнергии и прогнозировании электропотребления химических предприятий [Текст] / Б.И. Кудрин // Промышленная энергетика. – 2002. – №12. – С. 24–28.

5. Федотов А.И. Нормирование электропотребления на основе математического моделирования [Текст] / А.И. Федоров, Г.В. Вагапов // Известия вузов. Проблемы энергетики. – 2008. – № 9–10. – С. 130–133.

6. Никифоров Г.В. Энергосбережение и управление энергопотреблением в металлургическом производстве. / Г.В Никифоров, В.К. Олейников, Б.И. Заславец. – М.: Энергоатомиздат, 2003. – 480 с.

7. Белан А.В. Прогнозирование электропотребления на основе многофакторного регрессионного и корреляционного анализов [Текст] / А.В. Белан, В.И. Гордеев // Проблемы энергосбережения. – К.: Наукова думка, 1991. – Вып.7.

8. Bianco, V. Electricity consumption forecasting in Italy using linear regression models [Text] / V. Bianco, O. Manca, S. Nardini // Energy. – 2009. – N 34. – P. 1413–1421

9. Dordonnat, V. Dynamic factors in periodic time-varying regressions with an application to hourly electricity load modeling [Text] / V. Dordonnat, S.J.Koopman, M. Ooms // Computational Statistics and Data Analysis. – 2012. – N 56. – P. 3134-3152.

10. Манусов В.3. Оценка и прогнозирование электропотребления в энергосистемах на основе нечеткого регрессионного анализа [Текст] / В.3. Манусов, А.В. Могиленко, В.П. Костромин // Электрика. – 2003. – № 7. – С. 41–43.

11. Andersen, F.M. Long term forecasting of hourly electricity consumption in local areas (Denmark) [Text] / F.M. Andersen, H.V. Larsen, R.B. Gaardestrup // Applied Energy. – 2013. – N 110. – P. 147–162.

12. Ashok, S. Peak-load management in steel plants [Text] / S. Ashok // Applied Energy. – 2006. – N 83. – P. 413–424.

13. Шеметов А.Н. Адаптивное управление режимами электропотребления промышленного объекта по комплексному критерию [Текст] / А.Н. Шеметов, В.К. Олейников // Главный энергетик. – 2014. – № 4. – С. 30–37.

14. Макоклюев Б.И. Взаимосвязь точности прогнозирования и неравномерности графиков электропотребления [Текст] / Б.И. Макоклюев // Электрические станции. – 2005. – № 5. – С. 64–67.

15. Макоклюев Б.И. Влияние метеорологических факторов на электропотребление [Текст] / Б.И. Макоклюев, Б.С. Павликов, А.И. Владимиров, Г.И. Фефелова // Электрические станции. – 2002. – № 1. – С. 26–31.

16. Поляхов Н.Д. Повышение точности прогнозирования на основе метода опорных векторов [Текст] / Н.Д. Поляхов, И.А. Приходько, В. Ефэн, Д.В. Ли // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ», Сер. «Автоматизация и управление». – 2012. – № 7. – С. 64–68.

17. Южанников А.Ю. Ценологическое моделирование электропотребления предприятий АПК [Текст] / А.Ю. Южанников, Н.В. Цугленок // Вестник ЮУрГУ. Энергетика. – 2009. – № 34 (167). – С. 52–59.

18. Манусов В.З. Сравнительный анализ двух моделей прогнозирования электрической нагрузки промышленных предприятий, построенных на основе регрессионного анализа и искусственных нейронных сетей [Текст] / В.З. Манусов, С.В. Хохлова // Научный вестник Новосибирского государственного технического университета. – 2008. – № 1. – С. 147-159.

19. Lin, C.W. Hierarchical production planning for a modern steel manufacturing system [Text] / C.W. Lin, C.L. Moodie // International Journal of Production Research. – 1989. – Vol. 27(4). – P. 613–628.

20. Filimonova, A.A. A method of effective planning and control of industrial facility energy consumption [Text] / A.A. Filimonova, L.S. Kazarinov, T.A. Barbasova // International Journal of Social, Behavioral, Educational, Economic, Business and Industrial Engineering. – 2015. – Vol. 9, No.12. – P. 2070–2074.

21. Воронов И.В. Краткосрочное прогнозирование электропотребления энергосистем с помощью искусственных нейронных сетей [Текст] / И.В. Воронов, Е.А. Политов // Электрические станции. – 2009. – № 12. – С. 15–18.

Предприятия черной металлургии относятся к одной из наиболее энергоемких отраслей промышленности РФ. При этом затраты металлургических предприятий РФ на электрическую энергию существенно превышают затраты на электропотребление крупных зарубежных производителей металла. В условиях рыночной экономики и значительного повышения цен на энергоресурсы особую актуальность приобретает задача планирования и управления электропотреблением металлургического предприятия.

Современное металлургическое предприятие представляет собой сложную многоуровневую систему, функционирование которой определяется характером взаимосвязей между ее элементами, внешними и внутренними факторами. Вследствие этого задача планирования и управления электропотреблением на металлургическом предприятии должна решаться комплексно как путем детального анализа потребления электрической энергии частных производственных участков, так и с использованием алгоритмов нормирования и прогнозирования потребления энергетических ресурсов в целом по предприятию. Представление металлургического предприятия в виде многоуровневой системы позволяет отразить особенности каждого уровня управления. Координация уровней системы должна осуществляться таким образом, чтобы элементы нижнего уровня способствовали достижению целей все более высокого уровня.

В общем случае многоуровневая структура управления электропотреблением металлургического предприятия включает в себя верхний технико-экономический уровень и нижний уровень подразделений.

Обобщенная схема многоуровневой структуры управления электропотреблением металлургического предприятия приведена на рис. 1.

Здесь технико-экономический уровень представлен подсистемой планирования и контроля предприятия в целом. На основе информации о производственных заданиях в подсистеме планирования и контроля осуществляется выбор оптимального распределения ресурсов между подразделениями предприятия. При этом учитываются внешние возмущающие воздействия. Назначение обоснованных плановых заданий по объемам электропотребления и энергоемкости, оценка их выполнения осуществляются исходя из объективного анализа возможностей технологического оборудования и особенностей его функционирования в существующих производственных условиях.

Для Цитирования:
Филимонова А.А., Анализ проблем планирования и управления электропотреблением металлургических предприятий. КИП и автоматика: обслуживание и ремонт. 2019;5.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: