火力発電所

電力市場における利用再生エネルギーの割合が増えてくると、電力会社や送電網の運転管理者は、解決すべき困難な課題に取り組むことになります。再生利用可能エネルギーでは、供給量の揺らぎがつきものなので、全体的な需要と供給のバランスを取るようにうまく調整する必要があります。

モデロンはヨーロッパの電力供給会社と協力して発電所の性能評価と最適化のための手法とツールを開発しました。モデロンの製品とサービスによって顧客の皆様は設計の初期段階で新しいコンセプトを試すことができます。これにより、コントロールの戦略を模索できるばかりでなく、システムどうしの相互作用について深く知識を得ることができます。

モデロンのソリューションは、電力供給システムとその柔軟性について分析と最適化のために様々な文脈で応用されてきました。

  1. products/modelica-libraries/thermal-power-library/火力発電ライブラリーは、負荷追従性を考慮できるものです。スタートアップや負荷遮断などの過渡期における振る舞いと制御を調べ検討することができます。

  2. 炭素捕捉設備のような送管ガスの浄化ユニットと発電所の相互作用は、動的シミュレーションによって研究されてきました。は、大規模な電力サプライヤーに対して吸着分離過程とCO2輸送パイプラインの性能評価技術とサービスを提供しました。

  3. モデルによる制御の予測技術は、OPTIMICA Compiler Toolkit に実装され、その活用により、褐炭ガス化炉や複合サイクル発電プラントのスタートアップ過程の最適化に成功しました。これにより、ボイラーの寿命を決定づける部分の熱的、機械的ストレスの制限を無視することなく、スタートアップ時間が短縮されます。

  4. 地域の暖房システムの計画的生産に関して、暖房と電力プラントの様々な負荷条件での振る舞いを詳細に捉えることができます。遅延、熱損失、貯蔵装置やネットワーク中でのエネルギー貯蔵など物理的な現象をモデルに含めることができます。

  1. Teleman, Y., Rankine Cycles, Modeling and Control, MSc Thesis, Lund University, 2016
     
  2. Runvik, H., et al., Production Planning for Distributed District Heating Networks with JModelica.org, Proceeding of Modelica Conference 2015, September 21-23, 2015, Paris, pp. 217-223

  3. Rantzer, J., Robust Production Planning for District Heating Networks, MSc Thesis, Lund University, 2015

  4. Larsson, H., District Heating Network Models for Production Planning, MSc Thesis, Lund University, 2015

  5. Andrén, M.T., Wedding, W., Development of a Solution for Start-up Optimization of a Thermal Power Plant, MSc Thesis, Lund University, 2015

  6. Velut, S., et al., Short-term production planning for district heating networks with JModelica.org, Proceeding of Modelica Conference 2014, March 10-12, 2014, Lund, Sweden, pp. 959-968

  7. Larsson, P.O., et al., Beslutsstöd för produktionsplanering av fjärrvärme med hjälp av olinjär programmering, Värmeforsk report, 2014 (in Swedish)

  8. Velut, S., et al., Olinjär och dynamisk optimering för kortsiktig produktionsplanering,  Värmeforsk report, 2013 (in Swedish)