DisCollection.ru

Авторефераты и темы диссертаций

Поступления 14.07.2010

Материалы

загрузка...

Модели, методы и средства информационной поддержки принятия решений в системе управления жизнеобеспечением города

Гребенюк Георгий Григорьевич, 14.07.2010

 

Метод включает:

- определение на суточном графике энергосистемы желаемого диапазона изменения мощности;

- формирование на суточном графике зон штрафных, средних и поощрительных тарифов, соответствующих точкам пересечения указанных уровней мощности с графиком энергосистемы;

- пересчет значений этих уровней на суточные графики каждого типа потребления (промышленность, бытовая нагрузка и т.д.);

- расчет значений штрафных, средних и поощрительных тарифов при неизменном среднем тарифе для энергосистемы.

В предложенной системе потребитель имеет возможность в любой временной зоне пользоваться поощрительным или средним тарифом, если он не превышает заданный для этой зоны уровень мощности.

В третьей главе разрабатываются модели и методы, направленные на повышение надежности функционирования СЖГ: параметрической диагностики объектов управления, реконфигурации сетей, имеющих резервирование, расчета процессов в сетях теплоснабжения города. При появлении неисправностей в объектах СЖГ важно определить место аварии, его локализовать и обеспечить реконфигурацию сети для восстановления энергоснабжения.

Для объектов, описываемых системами дифференциальных и алгебраических уравнений, разработаны метод и алгоритмы решения задач параметрической диагностики. Этот метод, основан на распространении по орграфу СЖГ «знака» эталонного возмущения, последовательно действующего на каждую вершину, и анализе вычисленного знака и знака отклонения измеряемого параметра. Методы, основанные на «распространении», отличаются большим объемом вычислений комбинаторного характера, что часто делает невозможным его использование в реальном времени.

Особенностями разработанного метода являются:

- сокращение времени вычислений, позволяющее выполнять диагностирование в реальном времени;

- учет сетевого характера систем жизнеобеспечения и множественности начальных причин возникновения неисправностей.

Для решения задачи диагностирования используется модель объекта в виде ориентированного графа. Объект описывается системой линейных уравнений

в матрице А объекта (1) отличен от нуля. Дуга отражает непосредственное влияние одной переменной на другую.

Дугу орграфа будем называть согласованной, если произведение знаков ее начальной и конечной вершин совпадает с ее собственным знаком. Путь, включающий только согласованные дуги, будем называть согласованным

Решение этой задачи структурного анализа удобно разбить на два этапа.

на противоположную.

необходимо провести разложение матрицы B таким образом, чтобы

В предложенном автором алгоритме построения ориентированных остовных деревьев используется теорема об ациклических графах (число дуг в ациклическом графе на единицу меньше числа вершин) и первое свойство теоремы Татта. Алгоритм имеет вид:

1) В качестве корневой вершины выбирается любая измеряемая вершина.

разлагается в сумму матриц,

4) Для каждой матрицы, полученной на шаге 3, вычисляется число дуг соответствующего ей подграфа.

. При равенстве вершины подграфа запоминаются как остов и следует переход к шагу 4 (к следующему сравнению). При неравенстве происходит переход к шагу 4 без запоминания (матрица соответствует подграфу с более чем одной несвязной компонентой и не рассматривается).

, необходимого при вычислении остовов по второму свойству теоремы

Этап 2. Выделение согласованных путей

(знаком вершины) назовем величину

(кандидатов на отказ).

и используя алгоритм Петрика, можно получить систему минимальных множеств кандидатов на отказ (одиночных и множественных), которая не содержит внутри себя подмножеств из кандидатов на отказ.

Разработка диагностической системы для конкретного приложения заключается в выполнении трех операций: описание графа объекта в виде задания связей «дуга – инцидентные вершины»; перечисление массива измеряемых параметров; задание допустимых отклонений значений измеряемых параметров от установившихся значений.

Разработанный метод применен для диагностирования системы управления объектами генерации энергии, которые являются важной частью СЖГ и поиска разрывов в сети теплоснабжения СЖГ. Особенностью таких сетей является одновременное изменение давлений и расходов воды во всех элементах сети при появлении повреждения (разрыва) в одном из ее элементов. Для применения разработанного метода к сети теплоснабжения исходный граф – модель сети модифицируется путем замены его элементов схемами замещения. После решения задачи диагностирования и определения места неисправности важно создать новую конфигурацию сети, обеспечивающую локализацию повреждения и доставку ресурса потребителям по резервным маршрутам.

С этой целью разработаны алгоритмы реконфигурации сетей, имеющих резервирование. Особенно актуальна эта задача для крупных систем теплоснабжения, содержащих десятки источников энергии. Коммутации при авариях выполняются ремонтной бригадой, выезжающей к коммутирующим устройствам. Потери времени на определение диспетчером необходимых переключений и передвижение ремонтников могут приводить к тяжелым последствиям. Поэтому важно минимизировать число переключений.

?распределительные электросети - та значительная часть электросетей (от 110 и даже 220 кВ до 0.4 кВ), которая получает энергию от центров питания. Центры питания по отношению к распределительным сетям играют роль источников энергии.

которого

удовлетворяет следующим ограничениям:

имеет один вход и один выход;

, можно свести к одной эквивалентной ветви;

. Это свойство определяет резерв для каждой ветви.

Математическая постановка задачи реконфигурации сетей имеет следующий

при выполнении ограничений 1) - 4).

Схема решения содержит следующие шаги:

(локализации аварии);