Optimalizace provozu teplárenské soustavy

dc.contributor.advisorRaková Lenka, Ing. Ph.D.cs
dc.contributor.authorVoruda, Patrikcs
dc.contributor.refereeHejtmánková Pavla, doc. Ing. Ph.D.cs
dc.date.accepted2025-06-12
dc.date.accessioned2026-02-20T16:20:12Z
dc.date.available2024-10-04
dc.date.available2026-02-20T16:20:12Z
dc.date.issued2025-05-22
dc.date.submitted2025-05-22
dc.description.abstractTato diplomová práce se zabývá optimalizací provozu vybrané teplárenské soustavy, konkrétně Závodu Teplárna Plzeň provozovaného společností Plzeňská teplárenská, a.s. Hlavním cílem bylo posoudit vliv integrace nově plánovaného elektrokotle do stávajícího tepelného cyklu s parními turbínami a určit výhodnost různých provozních konfigurací v závislosti na cenových a provozních podmínkách. V rámci práce byla provedena rešerše odborných publikací a metodik zaměřených na aktuální vývoj v oblasti optimalizace, emisních povolenek, teplárenství a mechanismů pro zajištění stability frekvence a napětí. Dále byl proveden popis centrálního zásobování teplem v Plzni včetně tepelného cyklu v Teplárně Plzeň. Následně byly sestaveny tepelné modely v prostředí Asimptote Cycle - Tempo a optimalizační modely v Microsoft Excel za použití doplňků Řešitel a Analytic Solver. Modely vycházejí z reálných naměřených dat z let 2024 a 2025, místních provozních předpisů a bilančních schémat od výrobců parních turbín. Výsledky ukazují, že současný tepelný oběh doplněný o elektrokotel vykazuje úsporu paliva, snižuje spotřebu emisních povolenek a rozšiřuje možnosti poskytování podpůrných služeb. Nejvýhodnějších výsledků z hlediska ekonomického ukazatele EBITDA bylo dosaženo v modelech, kde vlivem elektrokotle došlo ke zvětšení záloh pro poskytování podpůrných služeb a dále v modelech kde cena elektrické energie na denním trhu dosahuje hodnot blízkých nule, či zcela záporných. Práce tedy přináší vytvořené optimalizační modely jako nástroje pro podporu rozhodování v oblasti řízení teplárny.cs
dc.description.abstract-translatedThis thesis focuses on the optimization of the operation of a selected district heating system, specifically the Teplárna Plzeň plant operated by Plzeňská teplárenská, a.s. The main objective is to assess the impact of integrating a newly planned electrode boiler into the existing thermal cycle with steam turbines and to evaluate the economic viability of different operational configurations under varying market and technical conditions. The thesis includes a literature review of professional publications and methodologies addressing current developments in optimization, emission allowance systems, district heating, and mechanisms for ensuring frequency and voltage stability in power systems. A detailed description of the central heat supply system in Plzeň and the thermal cycle of Teplárna Plzeň is also provided. Subsequently, thermal models were developed using the Asimptote Cycle - Tempo software, and optimization models were created in Microsoft Excel using the Solver and Analytic Solver add-ins. The models are based on real operational data from 2024 and 2025, local operating procedures, and balance diagrams provided by steam turbine manufacturers. The results show that integrating the electrode boiler into the existing thermal cycle leads to fuel savings, reduced emission allowance consumption, and an expanded potential for providing ancillary services. The most favorable outcomes in terms of the economic indicator EBITDA were achieved in models where the electrode boiler increased the available reserves for ancillary services, and in scenarios where the day-ahead electricity price approached zero or became negative. This work thus presents the developed optimization models as decision-support tools for improving the economic and operational management of the heating plant.en
dc.description.departmentKatedra elektroenergetikycs
dc.description.resultObhájenocs
dc.format125 s. (172 860 znaků)
dc.identifier99821
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11025/65998
dc.language.isocs
dc.publisherZápadočeská univerzita v Plznics
dc.rightsPlný text práce je přístupný bez omezenícs
dc.rights.accessopenAccesscs
dc.subjectTeplárenstvícs
dc.subjectkombinovaná výroba elektrické a tepelné energiecs
dc.subjectcentrální zásobování teplemcs
dc.subjectZelená dohodacs
dc.subjectFit for 55cs
dc.subjectemisní povolenkycs
dc.subjectoptimalizacecs
dc.subjectmodelovánícs
dc.subjecttepelný modelcs
dc.subjectflexibilitacs
dc.subjectpalivový mixcs
dc.subjectefektivita provozucs
dc.subjectvýroba teplacs
dc.subjectelektrokotlecs
dc.subjectprovozní nákladycs
dc.subjectvýnosycs
dc.subjecttechnicko - ekonomické zhodnocenícs
dc.subjectAnalytic Solvercs
dc.subjectTeplárna Plzeň.cs
dc.subject.translatedDistrict heatingen
dc.subject.translatedcombined heat and poweren
dc.subject.translatedcentral heat supplyen
dc.subject.translatedGreen Dealen
dc.subject.translatedFit for 55en
dc.subject.translatedemission allowancesen
dc.subject.translatedoptimizationen
dc.subject.translatedmodellingen
dc.subject.translatedthermal modelen
dc.subject.translatedflexibilityen
dc.subject.translatedfuel mixen
dc.subject.translatedoperational efficiencyen
dc.subject.translatedheat productionen
dc.subject.translatedelectrode boilersen
dc.subject.translatedoperating costsen
dc.subject.translatedrevenuesen
dc.subject.translatedtechnical - economic assessmenten
dc.subject.translatedAnalytic Solveren
dc.subject.translatedPilsen heating plan.en
dc.thesis.degree-grantorZápadočeská univerzita v Plzni. Fakulta elektrotechnickács
dc.thesis.degree-levelNavazujícícs
dc.thesis.degree-nameIng.cs
dc.thesis.degree-programAplikovaná elektrotechnikacs
dc.titleOptimalizace provozu teplárenské soustavycs
dc.title.alternativeOptimizing the operation of the district heating systemen
dc.typediplomová prácecs
local.files.count6*
local.files.size22015007*
local.has.filesyes*
local.relation.IShttps://portal.zcu.cz/StagPortletsJSR168/CleanUrl?urlid=prohlizeni-prace-detail&praceIdno=99821

Files

Original bundle
Showing 1 - 5 out of 6 results
No Thumbnail Available
Name:
DP_Voruda_E23N0015K.pdf
Size:
8.46 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VŠKP
No Thumbnail Available
Name:
Mapa_CZT_Plzen.pdf
Size:
12 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VŠKP - příloha
No Thumbnail Available
Name:
Prilohy_2.pdf
Size:
379.36 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VŠKP - příloha
No Thumbnail Available
Name:
PV_Voruda_E23N0015K.pdf
Size:
59.13 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek vedoucího VŠKP
No Thumbnail Available
Name:
PO_Voruda_E23N0015K.pdf
Size:
65.87 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek oponenta VŠKP

Collections