Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Szega M.

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: gas-and-steam CHP unit

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Optymalizacja lokalizacji pomiarów w redundantnym systemie pomiarowym procesu konwersji energii – studium przypadku

Szega M.

Rynek Energii

2017

Nr 6

14--26

System pomiarowy procesu energetycznego traktuje się jako redundantny, jeśli spełnia on warunki zastosowania zaawansowanej walidacji i uwiarygodnienia pomiarów – metody rachunku wyrównawczego. Na etapie projektowania takiego systemu pojawia się, z punktu widzenia metody optymalizacji, zarówno problem liczby nadmiarowych pomiarów jak również ich lokalizacji w systemie pomiarowym procesu. Nadrzędne rozwiązywane zadanie optymalizacyjne należy w tym przypadku do problemów optymalizacji kombinatorycznej. Zadania te należą do trudnych z obliczeniowego punktu widzenia. Dla współczesnej szybkości obliczeniowej komputerów i dla większych wymiarowo zadań może to być istotnie utrudnione, ponieważ czas obliczeń odpowiedniego algorytmu komputerowego jest funkcją wykładniczą wymiaru rozwiązywanego problemu. Przeprowadzono obliczenia optymalizacji lokalizacji pomiarów dla symulowanego redundantnego systemu pomiarowego przykładowego bloku ciepłowniczego gazowo-parowego. W obliczeniach zaawansowanej walidacji i uwiarygodnienia pomiarów zastosowano tzw. uogólnioną metodę rachunku wyrównawczego polegającą na przypisaniu wielkości niemierzonej w systemie pomiarowym statusu tzw. pseudo-pomiaru, czyli wielkości szacowanej ze skończoną wartością niepewności tego oszacowania. Jako funkcję celu zadania optymalizacji kombinatorycznej przyjęto względną niepewność stopnia wykorzystania energii chemicznej paliwa w bloku. Do oceny redundantnego systemu pomiarowego traktowanego całościowo wykorzystano względną entropię informacji – dywergencję Kullbacka-Leiblera. Obliczenia optymalizacyjne przeprowadzono dla wszystkich elementów przestrzeni stanów, tzn. obliczono wartości przyjętej funkcji celu dla wszystkich możliwych konfiguracji lokalizacji rozpatrywanych pomiarów nadmiarowych dla zadanej ich liczby. Przeprowadzono dyskusję otrzymanych wyników ze względu na możliwości ograniczenia wymiarowości rozwiązywanego zadania optymalizacji kombinatorycznej i w związku z tym znaczącym skróceniem czasu obliczeń numerycznych.

The measurements system in an energy technology process is treated as a redundant, if it fulfills the conditions for the application of the advanced data validation and reconciliation. At the design stage of such a system, the problem of the number of redundant measurements as well as their location appears from the point of view of the optimization method. In this case, the solved superior optimization problem is the problem of the combinatorial optimization. These tasks are difficult from a computational point of view. For contemporary computers this may become impossible for larger-scale tasks, because the computing time of the corresponding algorithm is an exponential function from the problem dimension to the solution. Example calculations for the redundant measurement system of a selected gas-and-steam CHP unit have been carried-out. As an objective function of the combinatorial optimization task, the relative uncertainty of the energy utilization factor was assumed. To evaluate the redundant measurements system as a whole the relative information entropy – Kullback-Leibler divergence has been accepted. The optimization calculations for all state space elements, i.e. for all possible location configurations of the redundant measurements in the system have been preformed. Discussion of the received results due to the possibility of limiting the dimensionality of the solved optimization combinatorial task and consequently the significant reduction of the numerical calculation time has been carried out.

Using data reconciliation to improve the reliability of the energy evaluation of a gas-and-steam CHP unit

Szega M.

Journal of Power Technologies

2015

Vol. 95, spec.

91--99

The development of distributed control systems and automatic storage of measuring data permits a better supervision of processes of energy conversion. In most cases the running energy evaluation of these processes based on the raw measuring data. The paper deals with the application of the data reconciliation method in order to improve the reliability of thermal measurements of a gas-and-steam CHP unit. Identification of the thermal system of an example gas-and-steam CHP unit and its measurements system have been carried out. A mathematical model of investigated CHP unit equipped with a gas turbine, heat recovery steam generator, extraction-condensing steam turbine and heat exchangers has been presented. In the case of energy evaluation mainly balance equations of mass and energy are taken into account. From the data reconciliation method point of view a surplus of measurements information in the distributed control system of analyzed CHP unit has been found. As a conditional equations in the data reconciliation algorithm, mass and energy balances formulated so far within the model of gas-and-steam CHP unit have been applied. Data reconciliation calculations for analyzed gas-and-steam CHP unit have been carried out. The statistical test of control of the assumed uncertainty of raw measurements using variance-covariance matrix of measurements corrections has been applied. For global assessment of results of data reconciliation calculations a relative information entropy has been applied. The relative entropy – Kullback-Leibler divergence, which is a non-symmetric measure of the difference between two probability distributions, has been used. The necessity of data reconciliation method to increase reliability and uncertainty of measurements data in calculations of parameters characterizing the process of energy conversion in gas-and-steam CHP unit has been demonstrated. Usefulness of application of an information entropy for global assessment of reliability improvement of measurements after data reconciliation calculations has been presented.