Preview

Мехатроника, автоматизация, управление

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Синтез алгоритма управления генерирующим оборудованием тепловых электростанций на основе моделей системной динамики

https://doi.org/10.17587/mau.22.20-27

Полный текст:

Аннотация

Рассматривается оригинальное решение по конструированию алгоритма подбора наиболее оптимальных технико-экономических показателей работы генерирующего оборудования тепловых электростанций с учетом требований оптового рынка электроэнергии, рынка на сутки вперед и балансирующего рынка. Для конструирования алгоритма управления генерирующим оборудованием деятельность генерирующей компании на оптовом рынке электроэнергии рассмотрена в терминах системной динамики. Предложенное решение позволило выбрать и интерпретировать переменные состояния модели, построить потоковые диаграммы, описывающие функционирование технико-экономической системы, визуализировать причинно-следственные отношения в форме структурированных функциональных зависимостей.
В соответствии с нормами отраслевого законодательства и ранее проведенными научными исследованиями были определены самые важные параметры, формирующие потоки динамической технико-экономической системы, являющиеся по сути критериями оптимизации. На основе этого была выполнена потоковая стратификация производственных процессов генерирующих компаний и разработан комплекс математических моделей системной динамики для определения и планирования финансовой эффективности работы тепловых электростанций и генерирующих компаний.
Определено множество системных связей и закономерностей функционирования абстрактных и реальных объектов рынка электроэнергии и генерирующих компаний, что позволило описать отраслевые особенности производственных процессов тепловых электростанций методом потоковой стратификации, визуализировать управляющие и управляемые воздействия на элементы системы, определить важнейшие критерии оптимальности с учетом требований энергетического рынка.
Математический аппарат и алгоритм его функционирования разработан на основе орграфа причинно-следственных связей между исследуемыми технико-экономическими показателями. На основе графа взаимосвязей системных переменных построена система нелинейных дифференциальных уравнений, позволяющих определить плановые показатели эффективности при изменении различных технических и экономических условий.
Новизной предложенного подхода является использование новых модельных решений, основанных на математическом аппарате системной динамики, для представления предложенной модели в системах имитационного моделирования, в отраслевых ERP- и MES-системах для разработки систем поддержки принятия решений.

Об авторах

И. Н. Фомин
Yuri Gagarin State Technical University of Saratov (SSTU)
Россия
канд. техн. наук, доц.


Т. Э. Шульга
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю. А.
Россия
д-р физ.-мат. наук, проф.


В. А. Иващенко
Институт проблем точной механики и управления РАН
Россия

д-р техн. наук, проф.

г. Саратов



Список литературы

1. Рутковский Л. Методы и технологии искусственного интеллекта: Пер. с польск. М.: Горячая линия—Телеком, 2010. 520 с.

2. Егупов Н. Д. Методы робастного, нейро-нечеткого и адаптивного управления: Учебник / Под ред. Н. Д. Егупова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э Баумана, 2002. 744 с.

3. Правительство РФ, Постановление № 1172 от 27.12.2010 г., Об утверждении Правил оптового рынка электрической энергии и мощности и О внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации по вопросам организации функционирования оптового рынка электрической энергии и мощности // Собрание законодательства РФ, 04.04.2011. № 14. С. 1916.

4. Карманов В. С., Мошкин Б. Н., Секретарев Ю. А., Чекалина Т. В. Управление функционированием генерирующей компании с целью повышения энергоэффективности // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2013. № 4. С. 2—7.

5. Фомин И. Н., Иващенко В. А., Шульга Т. Э. Математическая модель и алгоритм оперативного управления генерирующим оборудованием ТЭС // Прикладная информатика. 2018. Т. 13, № 3 (75). С. 24—34.

6. Резчиков А. Ф., Митяшин Н. П., Кузьмиченко Б. М., Pябов О. Н., Карпук P. В. Многокритериальный выбор оборудования на основе нечеткой меры ценности критериев // Мехатроника, автоматизация и управление. 2010. № 1. С. 54—58.

7. Карманов В. С., Мошкин Б. Н., Секретарев Ю. А., Чекалина Т. В., Яковченко К. Н. Повышение энергетической эффективности генерирующей компании за счет выбора оптимальных режимов функционирования по критерию максимизации прибыли // Надежность и безопасность энергетики, 2013. № 20. С. 35—40.

8. Форрестер Дж. Основы кибернетики предприятия (индустриальная динамика). М.: Прогресс, 1971. 325 с.

9. Иващенко В. А. Аппаратно-программные средства построения систем автоматизированного управления электропотреблением промышленных предприятий // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2007. № 4 (26). С. 75—84.


Для цитирования:


Фомин И.Н., Шульга Т.Э., Иващенко В.А. Синтез алгоритма управления генерирующим оборудованием тепловых электростанций на основе моделей системной динамики. Мехатроника, автоматизация, управление. 2021;22(1):20-27. https://doi.org/10.17587/mau.22.20-27

For citation:


Fomin I.N., Shulga T.E., Ivaschenko V.A. Synthesis of the Algorithm for Control of the Thermal Power Plant Generating Equipment Based on System Dynamics Models. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2021;22(1):20-27. (In Russ.) https://doi.org/10.17587/mau.22.20-27

Просмотров: 117


ISSN 1684-6427 (Print)
ISSN 2619-1253 (Online)