Energieffektivisering gennem modelbaseret regulering og online ...

Indgangsstørrelsen er således den krævede varmeeffekt og lasten og bypass-graden
findes da for de enkelte driftsstrategier og anlægsindstillinger (0, 1 eller 2 røggasvekslere
indkoblet) ud fra de angivne funktionsudtryk.
Bypass-graden findes umiddelbart af de angivne funktionsudtryk (se Figur 39 og Figur
41), mens lastgraden umiddelbart kan løses for funktionsudtrykkene i Figur 38 og
Figur 40, idet der er tale om rette linier her.
Når lasten på gasturbinen kendes, kan driftsudgiften og indtægten fra elproduktionen
beregnes.
6.2.5 Model af naturgasfyrede dampkedler
For dampkedlerne er virkningsgrader estimeret ud fra bl.a. opgivelser af brænderindstillinger
af iltindhold ved forskellige belastninger. I Figur 42 er vist denne estimerede
virkningsgrad (til venstre), som funktion af kedelydelsen og den tilhørende brænderydelse
(til højre). Det bemærkes at virkningsgraden beskrives med et polynomium af
3. grad, mens brænderydelsen på simpel vis beskrives godt med en ret linie.
Virkningsgrad
0.95
0.94
0.93
0.92
0.91
0.90
0.89
Virkningsgrad på nye kedler
med Weishaupt brænder (estimeret)
y = 1.78E-04x 3 - 4.20E-03x 2 + 2.73E-02x + 8.89E-01
R 2 = 1.00E+00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Kedelydelse MW
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Brænderydelse på nye kedler
med Weishaupt brænder (estimeret)
y = 1.073E+00x - 2.805E-03
R 2 = 9.999E-01
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Kedelydelse MW
Figur 42. Virkningsgrad og brænderydelse med funktionsudtryk sfa. kedelydelse i MW.
For en given samlet varmeproduktion på kedlerne kan modellen nu beregne det samlede
gasforbrug og elproduktionen for forskellige lastfordelinger mellem dampkedler
og gasturbine. Lastfordelingen indbyrdes mellem de to dampkedler er ganske simpel
og er allerede implementeret i styringen af disse kedler.
I bypass-modellen tages også hensyn til om der vil være drift på een eller begge de
to nye dampkedler. Hvis den samlede kedeleffekt er større end 7 MW fordeles lasten
ligeligt på de to ens kedler og ellers er der kun een kedel i drift. Det er ikke nødvendigt
at indlægge et hysterese-interval på effekten her.
6.2.6 Implementering af model i pc-program og PLC
Der er programmeret en model af systemet, som beregner hvilken driftskonstellation,
der er mest fordelagtig med en række givne betingelser. Beregningsprogrammet,
som modellen er implementeret i, kører på en PC der står i kontrolrummet og resultater
(driftsstrategier) herfra sendes til den PLC, som styrer last og bypass på gasturbine
og dampkedler.
Brænderydelse MW
51