Abstract

In the modern world, the efficient use of energy is an extremely important aspect of human activity. In particular, heat supply systems have significant economic, environmental and social importance for both heat consumers and heat supply organizations. The economic status of all participants in the heat supply process depends on the efficiency of the functioning of the heat supply-systems. The reliability of the functioning of systems depends on vital processes such as the work of hospitals and industrial enterprises. With such a close network communication, reliable and efficient operation of power supply systems is critical. In this article, ways to improve the efficiency of heat supply systems are considered. A mathematical model for improved planning of heat supply systems by connecting the optimal set of new heat consumers is presented. For each single customer, when there is an alternative option for connecting this consumer to the existing heat network, it is possible to choose the only optimal solution. This becomes possible due to the restrictions and the procedure for selecting variants from a subset of binary variables corresponding to alternatives. The procedure for finding the optimal number of consumers for connection to the existing heat network is presented, which is the rationale for increasing the number of existing consumers of the heat network. The testing was carried out and the results of the mathematical model by an example of test heat networks are presented. Directions of further study of increasing the efficiency of heat supply systems and integrating the presented mathematical model with modern software complexes are determined.

中文翻译：

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与供热系统连接的最佳热量消耗者数量的数学模型

摘要

在现代世界中，能源的有效利用是人类活动的极其重要的方面。特别地，供热系统对于热消费者和热供应组织都具有重要的经济，环境和社会重要性。供热过程中所有参与者的经济状况取决于供热系统运行的效率。系统功能的可靠性取决于关键过程，例如医院和工业企业的工作。通过这种紧密的网络通信，电源系统的可靠和有效运行至关重要。在本文中，考虑了提高供热系统效率的方法。提出了一种数学模型，用于通过连接最佳的新热量消耗者集来改善供热系统的计划。对于每个单独的客户，如果有将该用户连接到现有热网的替代选择，则有可能选择唯一的最佳解决方案。由于限制和从对应于备选方案的二进制变量子集中选择变量的过程，这成为可能。介绍了找到与现有热网络连接的最佳用户数量的过程，这是增加热网络现有用户数量的理由。进行了测试，并以测试热网络为例介绍了数学模型的结果。确定了进一步研究的方向，以提高供热系统的效率，并将提出的数学模型与现代软件组合相集成。当有另一种选择将此用户连接到现有的热网时，可以选择唯一的最佳解决方案。由于限制和从对应于备选方案的二进制变量子集中选择变量的过程，这成为可能。介绍了找到与现有热网连接的最佳用户数量的过程，这是增加热网现有用户数量的理由。进行了测试，并通过一个测试热网络的例子给出了数学模型的结果。确定了进一步研究的方向，以提高供热系统的效率，并将提出的数学模型与现代软件组合相集成。当有另一种选择将此用户连接到现有的热网时，可以选择唯一的最佳解决方案。由于限制和从对应于备选方案的二进制变量子集中选择变量的过程，这成为可能。介绍了找到与现有热网络连接的最佳用户数量的过程，这是增加热网络现有用户数量的理由。进行了测试，并通过一个测试热网络的例子给出了数学模型的结果。确定了进一步研究的方向，以提高供热系统的效率，并将提出的数学模型与现代软件组合相集成。