<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau.20.405-411</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-663</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>SYSTEM ANALYSIS, CONTROL AND INFORMATION PROCESSING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Формализация неопределенности внешней среды при эксплуатации энергетического оборудования</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Formalization of the External Environment Uncertainty in the Power Equipment Operating</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Щербатов</surname><given-names>И. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shcherbatov</surname><given-names>I. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Канд. техн. наук</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Associate Professor of the Department "Automated control systems of thermal processes"</p><p>Moscow, 111250</p></bio><email xlink:type="simple">shcherbatovia@mpei.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Национальный исследовательский университет "Московский энергетический институт"</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Moscow Power Engineering Institute</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>04</day><month>07</month><year>2019</year></pub-date><volume>20</volume><issue>7</issue><fpage>405</fpage><lpage>411</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/663">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/663</self-uri><abstract><p>Условия эксплуатации оборудования объектов энергетики оказывают влияние на его техническое состояние. Эти условия определяются состоянием внешней (окружающей) среды. Отклонения параметров окружающей среды от требуемых (нормативных) значений могут ускорять негативные тенденции, приводящие к отказам, авариям и, соответственно, экономическому ущербу от простоя и восстановления надлежащего технического состояния энергетического оборудования. Поэтому учет состояния внешней среды является важным аспектом решения задач мониторинга, диагностики и прогнозирования технического состояния, а также задач управления и поддержки принятия решений при эксплуатации оборудования объектов энергетики. Внешняя среда характеризуется наличием различных видов неопределенности. Отличающиеся неопределенности внешней среды определяют необходимость выбора или коррекции способа достижения цели управления или принятия решения. Поэтому в работе предложено формализованное описание неопределенностей внешней среды. Синтезированы операции для формализации состояний, отличающихся от "типовых", получаемых, например, на этапе проектирования системы диагностики или управления энергетическим оборудованием. На основе этого реализован способ оперативной оценки состояний внешней среды без опроса экспертов и ЛПР на основе синтеза ускоренной процедуры. В качестве математического аппарата формализации знаний о неопределенностях различных видов и субъективизма, присущего мнениям экспертов предметной области, обоснован выбор теории нечетких множеств. Формализовано понятие состояния внешней среды и предложены операции для определения ее типовых состояний. Для учета различных видов неопределенности при описании текущего состояния внешней среды предложен механизм модификаторов. Модификаторы позволяют существенно упростить расчеты при формализации состояний внешней среды для применения в системах диагностики и управления энергетическим оборудованием. Рассмотренные расчетные примеры показывают основные возможности предложенного подхода. Результаты применения разработанного подхода позволяют говорить о целесообразности его применения для решения задачи формализации состояния внешней среды при эксплуатации энергетического оборудования в условиях неопределенности. </p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Operating conditions of the power facilities equipment have an impact on its technical condition. These conditions are determined by the state of the external (environment) environment. Deviations of environmental parameters from the required (normative) values can accelerate negative trends leading to failures, accidents and, accordingly, economic damage from downtime and restoration of the proper technical condition of power equipment. Therefore, taking into account the state of the environment is an important aspect of solving the problems of monitoring, diagnosis and forecasting of technical condition, as well as solving the problems of management and decision support in the operation of energy facilities. The external environment is characterized by different types of uncertainty. The different uncertainties of the external environment determine the need to choose or correct the way to achieve the goal of management or decision-making. Therefore, the paper proposes a formalized description of the environment state, which has uncertainties of different types. Synthesized operations to obtain states different from the" typical " obtained, for example, at the design stage of the diagnostic system or control of power equipment. On the basis of this implemented a method of rapid assessment of the external environment without a survey of experts based on the synthesis of the accelerated procedure. The choice of fuzzy set theory is justified as a mathematical tool for formalizing uncertainties of different types and subjectivism inherent in the opinions of domain experts. The concept of the environment state is formalized and typical operations for determining its typical states are proposed. To take into account the different types of uncertainty in the description of the current state of the environment, a modifier mechanism is proposed. Modifiers can significantly simplify calculations in the formalization of environmental conditions for use in diagnostic systems and control of power equipment. The considered computational examples show the main features of the proposed approach. The results of the application of the developed approach suggest the feasibility of its application to solve the problem of formalization of the environment in the operation of power equipment under uncertainty. </p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>неопределенность</kwd><kwd>внешняя среда</kwd><kwd>энергетика</kwd><kwd>оборудование энергетики</kwd><kwd>теория нечетких множеств</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>uncertainty</kwd><kwd>external environment</kwd><kwd>energy equipment</kwd><kwd>fuzzy set theory</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ящура А. И. Система технического обслуживания и ремонта энергетического оборудования. Справочник. М. : Изд-во НЦ ЭНАС, 2017. 504 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Jashhura A. I. Power equipment maintenance and repair system. Guide, Moscow, Publishing house of the NC ENAS, 2017. 504 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Основные результаты функционирования объектов электроэнергетики в 2015 году / Под ред. заместителя министра энергетики Российской Федерации А. В. Черезова. М., 2016. 72 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">The mainresults of the operation of electric power facilities in 2015, Under the ed. of the Deputy Minister of energy of the Russian Federation, Moscow, 2016, 72 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Махутов Н. А., Резников Д. О. Оценка уязвимости технических систем и ее место в процедуре анализа риска // Проблемы анализа риска. 2008. № 3. С. 72—85.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mahutov N. A., Reznikov D. O. Problems of Risk Analysis, 2008, no. 3, pp. 72—85 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sum R. Influence of environmental factors on component/ equipment reliability // Indian Journal of Engineering &amp; Material Sciences. 1998. Vol. 5. P. 121—123.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sum R. Indian Journal of Engineering &amp; Material Sciences, 1998, vol. 5, pp. 121—123.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Liu C., Rather Z. H., Chen Z., Bak C. L. An overview of decision tree applied to power systems // International Journal of Smart Grid and Clean Energy. 2013. Vol. 2, N. 3. P. 413—419.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Liu C., Rather Z. H., Chen Z., Bak C. L. International Journal of Smart Grid and Clean Energy, 2013, vol. 2, no. 3, pp. 413—419.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rahman M. M., Thamir K., Kadirgama K., Mamat R., Bakar R. A. Influence of Operation Conditions and Ambient Temperature on Performance of Gas Turbine Power Plant // Advance Material Research. 2011. P. 3007—3013.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rahman M. M., Thamir K., Kadirgama K., Mamat R., Bakar R. A. Advance Material Research, 2011, pp. 3007—3013.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Cliteur G. J., Wetzer J. M. Condition assessment of power transmission and distribution components. 2001. URL: http://www.cired.net/publications/cired2001/1_26.pdf (дата обращения: 27.02.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Cliteur G. J., Wetzer J. M. Condition assessment of power transmission and distribution components. 2001, available at: http://www.cired.net/publications/cired2001/1_26.pdf (date of access: 27. 02. 2019).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Khalil S. S., Abu-Rub H. Smart Grid Condition Assessment: Concepts, Benefits, and Developments // Power Electronics and Drives. 2016. Vol. 1, N. 2. P. 147—163.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Khalil S. S., Abu-Rub H. Power Electronics and Drives, 2016, vol. 1, no. 2. pp. 147—163.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Peng S., Jian L., Yuanhong W., Yonglong Y., Tianyan J. Condition assessment of wind turbine generators based on cloud model // Proceedings of the IEEE International Conference on Solid Dielectrics (ICSD). 2013. P. 146—151.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Peng S., Jian L., Yuanhong W., Yonglong Y., Tianyan J. Condition assessment of wind turbine generators based on cloud model, Proceedings of the IEEE International Conference on Solid Dielectrics (ICSD), 2013, pp. 146—151.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wang M., Vandermaar A. J. Review of condition assessment of power transformers in service // IEEE Electrical Insulation Magazine. 2002. Vol. 18, N. 5. P. 8—17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wang M., Vandermaar A. J. IEEE Electrical Insulation Magazine, 2002, vol. 18, no. 5, pp. 8—17.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Щербатов И. А. Управление сложными слабоформа-лизуемыми многокомпонентными системами. Ростов н/Д: Изд-во ЮНЦ РАН, 2015. 268 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shcherbatov I. A. Control of complex poorlyformalized multicomponent systems. Rostov n/D, Publishing House of SSC RAS, 2015, 268 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">De Luca A., Termini S. A definition of nonprobablistic entropy in the setting of fuzzy sets theory // Information and Control. № 20(4). 1972. P. 301—312.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">De Luca A., Termini S. Information and Control, 1972, no. 20(4), pp. 301—312.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Щербатов И. А. Глобальная цель сложной слабофор-мализуемой технической системы. Астрахань: Изд-во АГТУ, 2017. 100 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shcherbatov I. A. The global goal of a complex poorlyformalized technical system. Astrakhan, Publishing House of ASTU, 2017, 100 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kosko B. Fuzzy Entropy and Conditioning // Information Sciences. 1986. N. 40. P. 165—174.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kosko B. Information Sciences, 1986, no. 40, pp. 165—174.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Заде Л. А. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. М. : Мир, 1976. 165 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zadeh L. A. The concept of a linguistic variable and its application to approximate decision-making, Moscow, Mir, 1976, 165 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zadeh L. Fuzzy Probabilities // Information Processing &amp; Management. 1984. Vol. 20, N. 3. P. 363—372.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zadeh L. Information Processing &amp; Management, 1984, vol. 20, no. 3, pp. 363—372.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
