Kybernetika elektrických systémov

Kybernetika elektrických (elektrických) systémov — vedecká aplikácia kybernetiky na riešenie problémov elektrických energetických systémov, reguláciu ich režimov a identifikáciu technických a ekonomických charakteristík pri projektovaní a prevádzke.

Jednotlivé položky elektrické systémy, vzájomne sa ovplyvňujúce, majú veľmi hlboké vnútorné prepojenia, čo neumožňuje rozdeliť systém na nezávislé zložky a pri definovaní jeho charakteristík meniť jeden po druhom ovplyvňujúce faktory. Takýto komplexný systém, posudzovaný ako celok, má nové kvality, ktoré nie sú vlastné jeho jednotlivým prvkom.

Elektrický systém v akomkoľvek režime a počas prechodu z jedného režimu do druhého má tieto všeobecné charakteristiky charakteristické pre akékoľvek kybernetické systémy:

• prítomnosť kontrolného cieľa alebo algoritmu;

• interakcia prvkov systému s vonkajším prostredím, ktoré je zdrojom náhodných porúch (šoky zo záťaže spotrebiteľov, ich systematické a nesystematické zmeny, náhodné kolísanie napätia, atmosférické poruchy na prenosových vedeniach);

• potreba nájsť podmienky pre optimálnosť systému;

• riadenie procesov systému založeného na zbere, prenose, prijímaní informácií a ich následnom spracovaní;

• regulácia procesov založená na princípoch spätnej väzby.

Podľa metodológie výskumu by sa elektrický systém mal považovať za kybernetický systém, pretože jeho štúdium využíva zovšeobecňujúce metódy: teóriu podobnosti, fyzikálne, matematické, numerické a logické modelovanie.

Kybernetika má tendenciu pristupovať k skúmaným systémom ako k samoorganizujúcim sa systémom, ktoré sú nejakým spôsobom spojené s ich prostredím. séria spätnoväzbových slučiek. Prenos a spracovanie informácií, nájdenie definície spoločných znakov štruktúr v rôznych javoch a použitie podobností a metód modelovania sú charakteristické pre kyberneticseskoy systém v jeho všeobecnej definícii a najmä pre elektrický systém.

V elektrickom systéme ako kybernetickom systéme možno rozlíšiť tieto komponenty: diagram, informácie, súradnice a funkcia.

Diagram odráža štruktúru systému riadenia a pozostáva z prvkov. Medzi nimi sú definície.komunikácie opatrovateľky, ktoré zabezpečujú spracovanie informácií a spätný vplyv na stav každého prvku, aby sa určil a správne nasmeroval jeho spôsob práce.

Elektrický systém V má takú schému, ktorá určuje vzájomné prepojenie zdrojov energie a prvkov, ktoré ju prenášajú a spracúvajú, ako aj prvkov, ktoré zase transformujú elektrickú energiu Jedzte na spotrebné inštalácie.

Riadenie elektrického systému sa vykonáva na základe prijatých informácií, to znamená zhromažďovanie informácií o režime všetkých jeho prvkov, prenos týchto informácií a ich následné rýchle spracovanie.

Je potrebné dostávať informácie o režime všetkých zariadení na výrobu energie (turbíny a kotly), o stave spotrebiteľov, ktorých je prakticky neobmedzený počet. Vzniká tak problém výberu potrebných informácií, účtovania s primeranou (dostatočnou, ale nie nadmernou) presnosťou zmien charakteristík zariadení s odchýlkami v režime aj v čase.

Štátny elektrický systém charakterizuje súradnice, parametre prvkov systému (aktívny a jalový odpor, koeficient transformácie pacienta, menovitý iný výkon a napätie atď.) a parametre jeho režimu (prúd, napätie, frekvencia, činný a jalový výkon, atď.).

Prijímaním informácií o hodnote parametrov (súradníc) môže riadiaci systém v súlade so svojimi funkčnými vlastnosťami sám seba ovplyvňovať a pomocou určitých zariadení aj samoriadiť.

Samoriadny elektrický systém vyžaduje algoritmizáciu — matematický popis, ktorý umožňuje nájsť funkciu podľa informačnej schémy a súradníc reálnej charakteristiky elektrického systému.

Aby sa objasnili parametre prvkov elektrického systému a zlepšil sa matematický popis procesov, je potrebné vykonať experimenty pomocou metód teórie podobnosti a fyzikálneho modelovania.

Pri návrhu na základe ekonomických a technicky opodstatnených úvah je potrebné určiť optimálne reálne umiestnenie staníc v projektovanej sústave, zohľadniť všetky faktory nákladov na vyrobenú energiu, investičnú efektívnosť, zistiť vplyv dané umiestnenie staníc a ich typ, aby sa zohľadnili otázky spoľahlivosti systému ako celku, náklady na prenos energie a zvážili sa všetky konkurenčné možnosti, aby sa našla najlepšia možnosť vytvorenia energetických systémov, berúc do úvahy vývoj v čase.

Algoritmus musí predvídať konštrukciu takéhoto systému, aby Paradise automaticky skontroloval obrovské množstvo možných riešení a vykonaním optimalizácie našiel tú najlepšiu možnosť.

Pri riešení prevádzkových problémov sú nastavené určité prvky - kotly, turbíny, generátory, prenosové vedenia a záťaže. V každom danom okamihu je potrebné zabezpečiť taký režim systému, aby daoTo dalo najväčšiu účinnosť, správnu kvalitu elektrickej energieeskoy energie od používateľa a dostatočnú (ale nie nadmernú) spoľahlivosť systému.

ÁNO Kybernetika elektrických systémov je dôležitá v metodike zapojenia escom, pretože systematizuje a sumarizuje prístup k štúdiu rôznych procesov v elektrickom systéme a hľadá niečo spoločné.

Vyššie uvedené úlohy by mala riešiť kybernetika elektrických systémov rozdelená do niekoľkých častí:

• Teória podobnosti a phi modelovaniezicheskih javov, ktoré ukazujú, ako v každom fenoméne fizizisiescom, nájsť najbežnejšie charakteristiky, ako nastaviť experiment v elektrických systémoch a ich prvkoch a ako spracovať experimenty s fyzikálnymi údajmi alebo partnerské výpočty;

• aplikoval matematické osady na štúdium režimov elektrických systémov a ich ekonomík. Skúmajú sa otázky týkajúce sa metodiky prieskumu nehnuteľností. elektrické systémy a rôzne procesy v nich prebiehajúce.

• informačná teória režimov systémov. To zahŕňa štúdium spôsobov, ako získať informácie zo systému o jeho fungovaní v normálnom spojeneckom režime, keď sa v systéme objavia len rôzne malé odchýlky. Na riadenie a reguláciu systému je potrebné mať určité znalosti o týchto odchýlkach, aby príslušné riadiace zariadenia na toto „dýchanie systému“ vhodne reagovali. Študujú sa spôsoby získania charakteristických procesov pri haváriách a možnosti prenosu takýchto „núdzových informácií“, skúmajú sa ukazovatele, pomocou oftorykh je možné zabezpečiť optimálne ostatné prevádzkové podmienky systému s požadovanou kvalitou energie a dostatočnou spoľahlivosťou. systém;

• režimová teória automaticky riadeného komplexného systému.Študuje aktuálne kybernetikaeskie metódy riadenia systému. Bez toho, aby boli ovplyvnené problémy s návrhom určitých regulačných a riadiacich zariadení, študujú sa metódy na takéto využitie informácií. otory poskytne najlepšie metódy regulácie a riadenia, vrátane samoregulácie a samoriadenia inštalácií. S touto sekciou susedí piata sekcia, kybernetika elektrických systémov, venovaná osvete interakcie človeka a automatu v rôznych štádiách automatizácie systému.