Организационно-технические аспекты электроснабжения системы автономных объектов
Ключевые слова:
система автономных объектов, моделирование, критерий эффективности, оптимизация, электроснабжение
Аннотация
Системы автономных объектов представляют собой совокупность потребителей, носимых или размещенных на транспортной базе, распределенных на площади, объединенных по цели функционирования, постоянно перемещающихся в условиях отсутствия электрической связи между собой и со стационарной сетью, требующих бесперебойного электроснабжения во избежание срывов выполнения задачи. Описан подход моделирования электроснабжения системы автономных объектов, учитывающий организационные и технические вопросы.
Предложено рассматривать в совокупности организационно-штатную структуру, комплекты техники и электротехнических средств, а также режимы их работы. Проанализирован методический подход к оценке электроснабжения системы автономных объектов на основе определения состояний. Состояния по координатам, топливу, балансу мощности, зарядным устройствам, аккумуляторным батареям составят коэффициент готовности в качестве критерия эффективности как элемента, так и системы в целом в каждый момент времени.
В соответствии с полученным значением коэффициента готовности формируется решение по режиму работы системы автономных объектов на основе степени рекомендуемого системного влияния. Системный учет изменения параметров (времени, пространства, состояний, воздействий, их градаций и степени взаимовлияния) определяет направления приложения усилий по оптимизации электроснабжения.
При планировании деятельности основной задачей моделирования функционирования электроснабжения является определение моментов воздействия для обеспечения надежной работы: времени (места) заправки топливом, обслуживания, заряда, проверки и пр.
Учет в моделировании организационно-технических вопросов позволяет прогнозировать состояния системы автономных объектов.
Литература
1. Боевой устав по подготовке и ведению общевойскового боя. Ч. 2. М.: Воениздат, 2011.
2. Шульгин В.Н. и др. Инженерная защита населения. Ч. 1. М.: Академия ГПС МЧС России, 2009.
3. Рутковская Д. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы. М.: Горячая линия – Телеком, 2008.
4. Мирошник И.В. Теория автоматического управления. Линейные системы. СПб.: Питер, 2005.
5. Электрические системы. Т. 1 Математические задачи электроэнергетики / под ред. Веникова В.А. М.: Высшая школа, 1981.
6. Кадомская К.П., Кандаков С.А., Лавров Ю.А. Повышение достоверности математического моделирования электрооборудования и процессов при исследованиях перенапряжений в электрических сетях 6–35 кВ // Ограничение перенапряжений и режимы заземления нейтрали сетей 6–35 кВ: Труды III Всерос. науч.-техн. конф. Новосибирск, 2004. С. 104—111.
7. Смирнов А.С., Гайдамович Д.О. Анализ надежности структурно-сложных электрических схем // Электричество. 2001. № 2. С. 50—56.
8. Карташев И.И. и др. Управление качеством электроэнергии. М.: Издат. дом МЭИ, 2017.
9. Зацепина В.И. Построение математических моделей функционирования элементов систем электроснабжения // Энергетика и энергоэффективные технологии: Сб. докл. Междунар. науч.-техн. конф. Липецк: ЛГТУ, 2006. С. 192—197.
10. Тимофеев П.А. Моделирование бизнес-процессов и автоматизация формирования организационных структур в системе поддержки управленческой деятельности промышленных объединений: автореф. дис. ... доктора техн. наук. М.: МАДИ (ГТУ), 2012.
11. Дьяченко Р.А. Разработка теоретических положений системного анализа для технологии SMART GRID электроэнергетических комплексов: автореф. дис. ... доктора техн. наук. Краснодар: КГТУ, 2014.
12. Фомин Г.А. Управление сложным объектом с использованием его когнитивной карты и данных наблюдений // Вестник МЭИ. 2022. № 5. С. 121—127.
13. Проталинский О.М., Шведов А.Ю., Ханова А.А. Система поддержки принятия решений управления жизненным циклом электрооборудования // Вестник МЭИ. 2021. № 5. С. 108—116.
14. Чемборисова Н.Ш., Фролов О.В., Баранов И.Л., Баширов И.Н. Использование обобщенных показателей схемы при анализе режимов электроэнергетических систем // Вестник МЭИ. 2015. № 1. C. 66—73.
15. Балакирев В.С., Дворецкий С.И., Аниськина Н.Н. Математическое моделирование технологических процессов. Ярославль: Издат. дом Н.П. Пастухова, 2018.
16. Лещинская Т.Б. Оптимизация систем электроснабжения. М.: Издат-во МЭИ, 2002.
17. Газизова О.В., Кондрашова Ю.Н., Малафеев А.В. Повышение эффективности управления режимами электростанций промышленного энергоузла за счет прогнозирования статической и динамической устойчивости при изменении конфигурации сети // Электротехнические системы и комплексы. 2016. № 3. С. 27—38.
18. Варганова А.В., Гончарова И.Н., Байрамгулова Ю.М., Ефимова В.А. Методика оценки эффективности внедрения источников распределенной генерации // Вестник ЮУГУ. Серия «Энергетика». 2019. № 4. С. 52—58.
19. Карташов И.И., Рыжов Ю.П. Способы и средства управления режимами электроэнергетических систем и качеством электроэнергии // Электричество. 2007. № 9. С. 20—25.
20. Гуревич Ю.Е., Кабиков К.В., Кучеров Ю.Н. Неотложные задачи надежности электроснабжения промышленных потребителей //Электричество. 2005. № 1. С. 3—14.
---
Для цитирования: Кандауров А.В. Организационно-технические аспекты электроснабжения системы автономных объектов // Вестник МЭИ. 2023. № 5. С. 20—26. DOI: 10.24160/1993-6982-2023-5-20-26.
#
1. Boevoy Ustav po Podgotovke i Vedeniyu Obshchevoyskovogo Boya. Ch. 2. M.: Voenizdat, 2011. (in Russian).
2. SHul'gin V.N. i dr. Inzhenernaya Zashchita Naseleniya. Ch. 1. M.: Akademiya GPS MCHS Rossii, 2009. (in Russian).
3. Rutkovskaya D. Neyronnye Seti, Geneticheskie Algoritmy i Nechetkie Sistemy. M.: Goryachaya Liniya – Telekom, 2008. (in Russian).
4. Miroshnik I.V. Teoriya Avtomaticheskogo Upravleniya. Lineynye Sistemy. SPb.: Piter, 2005. (in Russian).
5. Elektricheskie Sistemy. T. 1 Matematicheskie Zadachi Elektroenergetiki. Pod Red. Venikova V.A. M.: Vysshaya Shkola, 1981. (in Russian).
6. Kadomskaya K.P., Kandakov S.A., Lavrov Yu.A. Povyshenie Dostovernosti Matematicheskogo Modelirovaniya Elektrooborudovaniya i Protsessov pri Issledovaniyakh Perenapryazheniy v Elektricheskikh Setyakh 6–35 kV. Ogranichenie Perenapryazheniy i Rezhimy Zazemleniya Neytrali Setey 6–35 kV: Trudy III Vseros. Nauch.-tekhn. Konf. Novosibirsk, 2004:104—111. (in Russian).
7. Smirnov A.S., Gaydamovich D.O. Analiz Nadezhnosti Strukturno-slozhnykh Elektricheskikh Skhem. Elektrichestvo. 2001;2:50—56. (in Russian).
8. Kartashev I.I. i dr. Upravlenie Kachestvom Elektroenergii. M.: Izdat. Dom MEI, 2017. (in Russian).
9. Zatsepina V.I. Postroenie Matematicheskikh Modeley Funktsionirovaniya Elementov Sistem Elektrosnabzheniya. Energetika i Energoeffektivnye Tekhnologii: Sb. Dokl. Mezhdunar. Nauch.-tekhn. Konf. Lipetsk: LGTU, 2006:192—197. (in Russian).
10. Timofeev P.A. Modelirovanie Biznes-protsessov i Avtomatizatsiya Formirovaniya Organizatsionnykh Struktur v Sisteme Podderzhki Upravlencheskoy Deyatel'nosti Promyshlennykh Ob'edineniy: Avtoref. Dis. ... Doktora Tekhn. Nauk. M.: MADI (GTU), 2012. (in Russian).
11. D'yachenko R.A. Razrabotka Teoreticheskikh Polozheniy Sistemnogo Analiza dlya Tekhnologii SMART GRID Elektroenergeticheskikh Kompleksov: Avtoref. Dis. ... Doktora Tekhn. Nauk. Krasnodar: KGTU, 2014. (in Russian).
12 Fomin G.A. Upravlenie Slozhnym Ob'ektom s Ispol'zovaniem Ego Kognitivnoy Karty i Dannykh Nablyudeniy. Vestnik MEI. 2022;5:121—127. (in Russian).
13. Protalinskiy O.M., Shvedov A.Yu., Khanova A.A. Sistema Podderzhki Prinyatiya Resheniy Upravleniya Zhiznennym Tsiklom Elektrooborudovaniya. Vestnik MEI. 2021;5:108—116. (in Russian).
14. Chemborisova N.Sh., Frolov O.V., Baranov I.L., Bashirov I.N. Ispol'zovanie Obobshchennykh Pokazateley Skhemy pri Analize Rezhimov Elektroenergeticheskikh Sistem. Vestnik MEI. 2015;1:66—73. (in Russian).
15. Balakirev V.S., Dvoretskiy S.I., Anis'kina N.N. Matematicheskoe Modelirovanie Tekhnologicheskikh Protsessov. Yaroslavl': Izdat. Dom N.P. Pastukhova, 2018. (in Russian).
16. Leshchinskaya T.B. Optimizatsiya Sistem Elektrosnabzheniya. M.: Izdat-vo MEI, 2002.
17. Gazizova O.V., Kondrashova Yu.N., Malafeev A.V. Povyshenie Effektivnosti Upravleniya Rezhimami Elektrostantsiy Promyshlennogo Energouzla za Schet Prognozirovaniya Staticheskoy i Dinamicheskoy Ustoychivosti pri Izmenenii Konfiguratsii Seti. Elektrotekhnicheskie Sistemy i Kompleksy. 2016;3:27—38. (in Russian).
18. Varganova A.V., Goncharova I.N., Bayramgulova Yu.M., Efimova V.A. Metodika Otsenki Effektivnosti Vnedreniya Istochnikov Raspredelennoy Generatsii. Vestnik YUUGU. Seriya «Energetika». 2019;4:52—58. (in Russian).
19. Kartashov I.I., Ryzhov Yu.P. Sposoby i Sredstva Upravleniya Rezhimami Elektroenergeticheskikh Sistem i Kachestvom Elektroenergii. Elektrichestvo. 2007;9:20—25. (in Russian).
20. Gurevich Yu.E., Kabikov K.V., Kucherov Yu.N. Neotlozhnye Zadachi Nadezhnosti Elektrosnabzheniya Promyshlennykh Potrebiteley //Elektrichestvo. 2005. № 1. S. 3—14. (in Russian)
---
For citation: Kandaurov A.V. Organizational and Technical Aspects of Supplying Power for a System of Autonomous Facilities. Bulletin of MPEI. 2023;5:20—26. (in English). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-5-20-26
2. Шульгин В.Н. и др. Инженерная защита населения. Ч. 1. М.: Академия ГПС МЧС России, 2009.
3. Рутковская Д. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы. М.: Горячая линия – Телеком, 2008.
4. Мирошник И.В. Теория автоматического управления. Линейные системы. СПб.: Питер, 2005.
5. Электрические системы. Т. 1 Математические задачи электроэнергетики / под ред. Веникова В.А. М.: Высшая школа, 1981.
6. Кадомская К.П., Кандаков С.А., Лавров Ю.А. Повышение достоверности математического моделирования электрооборудования и процессов при исследованиях перенапряжений в электрических сетях 6–35 кВ // Ограничение перенапряжений и режимы заземления нейтрали сетей 6–35 кВ: Труды III Всерос. науч.-техн. конф. Новосибирск, 2004. С. 104—111.
7. Смирнов А.С., Гайдамович Д.О. Анализ надежности структурно-сложных электрических схем // Электричество. 2001. № 2. С. 50—56.
8. Карташев И.И. и др. Управление качеством электроэнергии. М.: Издат. дом МЭИ, 2017.
9. Зацепина В.И. Построение математических моделей функционирования элементов систем электроснабжения // Энергетика и энергоэффективные технологии: Сб. докл. Междунар. науч.-техн. конф. Липецк: ЛГТУ, 2006. С. 192—197.
10. Тимофеев П.А. Моделирование бизнес-процессов и автоматизация формирования организационных структур в системе поддержки управленческой деятельности промышленных объединений: автореф. дис. ... доктора техн. наук. М.: МАДИ (ГТУ), 2012.
11. Дьяченко Р.А. Разработка теоретических положений системного анализа для технологии SMART GRID электроэнергетических комплексов: автореф. дис. ... доктора техн. наук. Краснодар: КГТУ, 2014.
12. Фомин Г.А. Управление сложным объектом с использованием его когнитивной карты и данных наблюдений // Вестник МЭИ. 2022. № 5. С. 121—127.
13. Проталинский О.М., Шведов А.Ю., Ханова А.А. Система поддержки принятия решений управления жизненным циклом электрооборудования // Вестник МЭИ. 2021. № 5. С. 108—116.
14. Чемборисова Н.Ш., Фролов О.В., Баранов И.Л., Баширов И.Н. Использование обобщенных показателей схемы при анализе режимов электроэнергетических систем // Вестник МЭИ. 2015. № 1. C. 66—73.
15. Балакирев В.С., Дворецкий С.И., Аниськина Н.Н. Математическое моделирование технологических процессов. Ярославль: Издат. дом Н.П. Пастухова, 2018.
16. Лещинская Т.Б. Оптимизация систем электроснабжения. М.: Издат-во МЭИ, 2002.
17. Газизова О.В., Кондрашова Ю.Н., Малафеев А.В. Повышение эффективности управления режимами электростанций промышленного энергоузла за счет прогнозирования статической и динамической устойчивости при изменении конфигурации сети // Электротехнические системы и комплексы. 2016. № 3. С. 27—38.
18. Варганова А.В., Гончарова И.Н., Байрамгулова Ю.М., Ефимова В.А. Методика оценки эффективности внедрения источников распределенной генерации // Вестник ЮУГУ. Серия «Энергетика». 2019. № 4. С. 52—58.
19. Карташов И.И., Рыжов Ю.П. Способы и средства управления режимами электроэнергетических систем и качеством электроэнергии // Электричество. 2007. № 9. С. 20—25.
20. Гуревич Ю.Е., Кабиков К.В., Кучеров Ю.Н. Неотложные задачи надежности электроснабжения промышленных потребителей //Электричество. 2005. № 1. С. 3—14.
---
Для цитирования: Кандауров А.В. Организационно-технические аспекты электроснабжения системы автономных объектов // Вестник МЭИ. 2023. № 5. С. 20—26. DOI: 10.24160/1993-6982-2023-5-20-26.
#
1. Boevoy Ustav po Podgotovke i Vedeniyu Obshchevoyskovogo Boya. Ch. 2. M.: Voenizdat, 2011. (in Russian).
2. SHul'gin V.N. i dr. Inzhenernaya Zashchita Naseleniya. Ch. 1. M.: Akademiya GPS MCHS Rossii, 2009. (in Russian).
3. Rutkovskaya D. Neyronnye Seti, Geneticheskie Algoritmy i Nechetkie Sistemy. M.: Goryachaya Liniya – Telekom, 2008. (in Russian).
4. Miroshnik I.V. Teoriya Avtomaticheskogo Upravleniya. Lineynye Sistemy. SPb.: Piter, 2005. (in Russian).
5. Elektricheskie Sistemy. T. 1 Matematicheskie Zadachi Elektroenergetiki. Pod Red. Venikova V.A. M.: Vysshaya Shkola, 1981. (in Russian).
6. Kadomskaya K.P., Kandakov S.A., Lavrov Yu.A. Povyshenie Dostovernosti Matematicheskogo Modelirovaniya Elektrooborudovaniya i Protsessov pri Issledovaniyakh Perenapryazheniy v Elektricheskikh Setyakh 6–35 kV. Ogranichenie Perenapryazheniy i Rezhimy Zazemleniya Neytrali Setey 6–35 kV: Trudy III Vseros. Nauch.-tekhn. Konf. Novosibirsk, 2004:104—111. (in Russian).
7. Smirnov A.S., Gaydamovich D.O. Analiz Nadezhnosti Strukturno-slozhnykh Elektricheskikh Skhem. Elektrichestvo. 2001;2:50—56. (in Russian).
8. Kartashev I.I. i dr. Upravlenie Kachestvom Elektroenergii. M.: Izdat. Dom MEI, 2017. (in Russian).
9. Zatsepina V.I. Postroenie Matematicheskikh Modeley Funktsionirovaniya Elementov Sistem Elektrosnabzheniya. Energetika i Energoeffektivnye Tekhnologii: Sb. Dokl. Mezhdunar. Nauch.-tekhn. Konf. Lipetsk: LGTU, 2006:192—197. (in Russian).
10. Timofeev P.A. Modelirovanie Biznes-protsessov i Avtomatizatsiya Formirovaniya Organizatsionnykh Struktur v Sisteme Podderzhki Upravlencheskoy Deyatel'nosti Promyshlennykh Ob'edineniy: Avtoref. Dis. ... Doktora Tekhn. Nauk. M.: MADI (GTU), 2012. (in Russian).
11. D'yachenko R.A. Razrabotka Teoreticheskikh Polozheniy Sistemnogo Analiza dlya Tekhnologii SMART GRID Elektroenergeticheskikh Kompleksov: Avtoref. Dis. ... Doktora Tekhn. Nauk. Krasnodar: KGTU, 2014. (in Russian).
12 Fomin G.A. Upravlenie Slozhnym Ob'ektom s Ispol'zovaniem Ego Kognitivnoy Karty i Dannykh Nablyudeniy. Vestnik MEI. 2022;5:121—127. (in Russian).
13. Protalinskiy O.M., Shvedov A.Yu., Khanova A.A. Sistema Podderzhki Prinyatiya Resheniy Upravleniya Zhiznennym Tsiklom Elektrooborudovaniya. Vestnik MEI. 2021;5:108—116. (in Russian).
14. Chemborisova N.Sh., Frolov O.V., Baranov I.L., Bashirov I.N. Ispol'zovanie Obobshchennykh Pokazateley Skhemy pri Analize Rezhimov Elektroenergeticheskikh Sistem. Vestnik MEI. 2015;1:66—73. (in Russian).
15. Balakirev V.S., Dvoretskiy S.I., Anis'kina N.N. Matematicheskoe Modelirovanie Tekhnologicheskikh Protsessov. Yaroslavl': Izdat. Dom N.P. Pastukhova, 2018. (in Russian).
16. Leshchinskaya T.B. Optimizatsiya Sistem Elektrosnabzheniya. M.: Izdat-vo MEI, 2002.
17. Gazizova O.V., Kondrashova Yu.N., Malafeev A.V. Povyshenie Effektivnosti Upravleniya Rezhimami Elektrostantsiy Promyshlennogo Energouzla za Schet Prognozirovaniya Staticheskoy i Dinamicheskoy Ustoychivosti pri Izmenenii Konfiguratsii Seti. Elektrotekhnicheskie Sistemy i Kompleksy. 2016;3:27—38. (in Russian).
18. Varganova A.V., Goncharova I.N., Bayramgulova Yu.M., Efimova V.A. Metodika Otsenki Effektivnosti Vnedreniya Istochnikov Raspredelennoy Generatsii. Vestnik YUUGU. Seriya «Energetika». 2019;4:52—58. (in Russian).
19. Kartashov I.I., Ryzhov Yu.P. Sposoby i Sredstva Upravleniya Rezhimami Elektroenergeticheskikh Sistem i Kachestvom Elektroenergii. Elektrichestvo. 2007;9:20—25. (in Russian).
20. Gurevich Yu.E., Kabikov K.V., Kucherov Yu.N. Neotlozhnye Zadachi Nadezhnosti Elektrosnabzheniya Promyshlennykh Potrebiteley //Elektrichestvo. 2005. № 1. S. 3—14. (in Russian)
---
For citation: Kandaurov A.V. Organizational and Technical Aspects of Supplying Power for a System of Autonomous Facilities. Bulletin of MPEI. 2023;5:20—26. (in English). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-5-20-26
Опубликован
2023-06-06
Выпуск
Раздел
Электротехнические комплексы и системы (технические науки) (2.4.2)
