автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Электрические нагрузки промышленных объектов в условиях нечеткости исходной информации (моделирование и управление)
Автореферат диссертации по теме "Электрические нагрузки промышленных объектов в условиях нечеткости исходной информации (моделирование и управление)"
ел
V » 1
- ü (•'■'НАЦЮНАЛЬНИИ ТЕХН1ЧНИИ УН1ВЕРСНТЕТ УКРА1НИ «КШВСЬКИИ П0Л1ТЕХН1ЧНИЙ 1НСТИТУТ»
На правах рукопису УДК 621.316:621.311.153
ДАВИДЕНКО Людмила Валериана
ЕЛЕКТРИЧН1 НЛВЛНТАЖЕННЯ ПРОМИСЛОВИХ ОБ'€КТ1В В УМОВЛХ НЕЧ1ТКОСТ1 ВИХ1ДНО! 1НФОРМЛЦП
(моделювання та управлшня)
Спещальнкть: 05.09.03.— «Електротехн1чн1 комплекси та системи, включаючи ïx управлшня та регулювання»
АВТОРЕФЕРАТ днеертаци на здобуття вченого ступени кандидата техн!чних наук
Кшв 1996
Днсертащею е рукопнс.
Робота виконана на кафедр1 електропостачання Нат'онального тех-шчного ушверситету УкраТнн «КиТвський псштехшчиий шститут» та кафедр! електротехшки та електропостачання Луцького шдустр1ального шетитуту.
Науковий кер!вник: кандидат техшчних наук, доцент кафедри електропостачання Нащонального техшчного ушверситету УкраТни (КП1) Розен В. П.
Науковий консультант: кандидат техшчних наук, доцент кафедри електротехшки та електропостачання Луцького ¡ндустр1-ального ¡нституту Петухов М. В.
Офщ.'йш опоненти: доктор техшчних наук, професор Кузьмук В. В.
кандидат техшчних наук, доцент 1ншеков £. М.
ПровЦгна оргашзацш: науково-шженерний центр «ЕЛЕКТРОМЕРЕ-ЖЬ ¡нституту енергетики (Мшенерго УкраТни)
Захист вщбудеться «29» квшш 1996 р. о 15 годиш на засаданн! спец1алйовано1 Ради К 01.02.04 при Нацюнальному техшчному ушвер-ситет1 УкраТни «КкТвський полггехшчний ¡иститут», корп. 22, ауд. 503.
Вщгуки на автореферат в двох екземплярах, скршлених печаткою установи, просимо надсилати за адрссою: 252056, КиТв-56, проспект Перемоги, 37, КП1, Вченому секретарю.
3 днсертащею можна ознайомитися в б1блттещ Нацюналыюго техшчного ушверситету УкраТни (КП1).
Автореферат розшланий «20» березня 1996 р.
Вчений секретар спещал'пованоТ Ради
А Н О Т А Ц I Я
Метою дисертац1йно'1 роботя е Шдвшцення ефективност! функцЮну-вання сиотеми алектропоотачання промяслових Шдприемств за рахунок зштення недостов!рност1 вях!дно1 1нформацЙ" при проектуваши I комплексному управл^шП режимом елекгроспояивання.
Осноен! завдшшя роботя:
здШснити анал!з I доол!дкеш)я 1снуючих метод! в розрахунку елек-трячнях навантаяень проглсловях об"ект1в;
провести анал!з метод!в зр1внювання графПив елегсгричнях навал-' тахень, яК1 спрюдаь шдвищенгш ефективност! фупкцЮнування електро-енергетично'* системя;
розробитя методику визначенпя електрлчнях навантаяень промяслових об"сст1в на баз! баЯео1Вського п!дходу з урахуванням фактору не-ч!ткост1 ВНХ1ДН01 1НформацП';
розробитя методику, яка б дозволяла отршлати оптямаяьний план роботя канал!зац!йно'1 мерск! внходячи з Minli.iyi.iy затрат на оплату електроепергН, що слот.иваеться при трал спорту ваши ст1чних вод, з урахуванняи 1снуючлх тариф¡в на електрячну енерг!ю; .
отрлматл методику прогнозування еяектроспоъивання оястемя тран-спортування ст1чнях вод з урахуванням навколикнього середовища, в якому фушсцЮнуе об"скт.
Основн! положения, що виносяться на захист.
1. Методика отрицания байес1всько'/ оц1нка очИсуваного електряч-ного навантаження з урахуванням наявно!' вях1дно1 ¡нформацН.
2. Математична модель канал1зац1йно'1 насосноУ станц11, яка вра-ховуе нел!нШн1сть енергетпчно! характеристики.
3. Математична модель сйстеми транспортування ст!чнях вод, яка використовуеться для розв"яэну задач управл!ння 1 дозволяв зр!внюва-ти графI к електрлчного навантаження енергосястеми в умовах стимулю-ючих тариф¡в на електрячну енерг1ю.
4. Методика прогнозування електроспоживання система транспортування ст1чннх вод з урахуванням навколишнього середовяща, в якому функц!онув об"ект управл1ння.
ЗАГАЛША ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
I к I у а г ь 9 I. с т ь р о б о I л, Вважаючи на те,що в У краг'-н! недостатня к1льк!сть джерея еяектрячно'/ енергГг, виникае Н де-ф 1 цит, а значить постае проблема економН' електрячнсн енергГг. Од-(Иею 13 задач енергозбереження е зникеййя втрат ёяектроенергп в електричних мережах та гПдвищення ефективност! функц!онування енергосистеми. Одним 13 засоб!в вяр^кення -ц1е1 проблеми е Шдвищення точ-ност{ визначення електричних навачгакень /Ш/ промислових об"ект1в на стадН проектування та п!д час реконструкц! I.
Використання в сучаснШ промисловост! нових технолог^ та нового обладнання, яке не мае досл1,цжених аналог!в, створюс так званий фактор неч1ТкосГ1 вих!дно'1 1НформацГ], що ускладнюе використання ¡с-нуючих метод!в назначения Ш. До того ж, сучасняй стан еяоном}ки лри-мушуе Шдприемства реагувати на оточуюч! факгори, якг прйзводять до змПш режиму роботи та характеру виробництва. Це в свою чергу веде до зм!ня ЕН промислових об"ект1в, тобто до необх1дност! визначення ¡{ого значення в нових умовах.
В дисертацП основна увага спрямована на визначення ЕН промислових об"ект!в; Для вир!шення дано1 проблеми запролоновано байес!вський п!дх!д, який дозволяе враховувати фактор неч!ткост! вих1дно'1 {нформа-цН, а такоя використовувати досв1д фах1вця для визначення значення оч{куваного навантаження.
Нер1вном!рн1сть графика ЕН енергосистеми призводить до того.що в елементах система електропостачання виникають додагков1 втрати по-тукност1 та енергП, а також виникае "перепал" палива на електростан-И1ях через зупишш генератор1в 1 вв1мкнення п1кових нееконом^чних дкерел в годлни максимуму навантаження енергосистеми.
Зр(внювання граф!ка Ш е одним з напрямк!в, що дозволяв уникну-ти вищезгаданих насл1дк1в.
Розвиток економ1ки в ринкових умовах примушуе вишукувати шляхи, як1 б сгимудювали Л1дприемства та промислов1 об"екти до еконогШ елеК' тричио! енергП. Одним э них с 1снугоч1 тарифи, як! стимулюоть до управляя режимом електроспомвання, що в свою чергу слрияе зр!вню-ванню граф1ка Ш енергосистеми 1 п]двищенню ефекгивност! П функцЮ-нування.
Методя досл!джень. ВцЯшення вказаних вище зав-дань вимагало використання метод!в ]мов1рн1сно-статистично1 обробки I нфор|.5ац!-I, Iмов 1 рн 1 сно-статистичного моделювання, теор] I улравл1ння
! нкенерними мережами, теорн прогнозування.
Науновя новизна. В дисертацШпй робот1:
1. Розроблена нова методика визначення ЕН, яка базуеться на бай--есгвському п{дход! та дозводяе використовувати досв!ц фах1вця щодо значения ЕН, в процесс нроектування.
2. Отримано оценки ЕН, як! забезпечують адекват!псть розрахун-к!в I можуть вдкористовуватись для визначення як добових, так 1 м1-сячних навантажень, причому як на вищих р1внях, так ! на р!вн! цехо-вих трансформат орних я!дстанц1й.
3. Побудована нова математична модель система транспортування сПчних вод /СТСВ/1 канал1зац1йно'1 насосног станцГг /КНС/ як об"ск-г!в управлкчня, яка в1др!зняеться в1д в^домях введениям стимулвючих тарифов ! враховуе нел1н!йн1оть енергетично'/ характеристики КНС.
4. Розроблена методика прогнозування елёктроспоживання СТСВ.яка дсзволяс враховувати вяпадков^сть водопритоку 1 вплив навколишнього середовища, та базуеться на теорем! Байеса.
Практична ц I н а I с т ь. Розроблено вказ!вкя у ви-гляд1 алгоритму до отримання оценок Ш проектованого гпдприсмства в умовах використання нового обладнання, реконструкц!г виробництва.не-стаб1льност1 функгпонувашш економпш. Розроблено методику управл!н-ня електроспоживания СГСВ з урахуванням зац!кавленост1 п!длриемства в ьишмалыий оилат1 за електроенерг1ю, яка спокиваеться. Отримано оптимальний план роботи канал1зацп1но1 мереж! стосовно.реально! СТСВ. Розроблено методику урахування навколишнього середовища при прогнозу-вашп Ш канал¡зац1Йно'1 мерепп. Розроблен1 методики доведено до р!в-ия ¡нкенерного розрахунку.
Реал ¡за ц ¡я результат! в роботи. Результат и роботи впроваджеио в розробках науково-доол! дного ¡нституту автоматики та енергетики "Й1ерг1я".
А п р о б а ц I я роботи. Основн! положения га матер(а-ли дисертац[йно'1 роботи допов!дались на наукових сем!нарах кафедри "Електропостачання" НД1 "Енерг!я" КП1, конференц!ях професорсько-ви-кладацького складу Луцького 1ндустр1алыюго ¡нституту, 1-й Шкнарод-н!й науково-техн('ч1Пй конференцп "Математичне моделювання в електро-техШцГ' - Льв! в, 1995, 1-й ГуП «народа 1й конфер-знц1У "УправлШня енерго-використанням" - КиТв,
П у б л I к а ц ] I. За темою роботи опубл!ковано 6 друкованих
роб!т.
Структура та о С с я г робот и.Дисертащй-на робота складаеться з встулу, чотирьох роздШв 1 додатк!в,як! ви-кладено на 165 сторожах машинописного тексту, .12. рисунках, таблицах, та додатках. Б1бл10граф1я вкшочае прац1 в!тчиз-
ияндх та заруб1жних аЬтор1в. Загальняй обсяг роботй КС стор!нок.
У вступI сформульован! ндукова проблема, мета роботи, основыI задач! досд!даення, положения, як! виносяться на захпст, наукова новизна та структура дисертац1йно'1 роботи.
Задач! впзначення та управлпшя Ей з урахуванням системного п1дходу сформульован! в. перш ому роздШ. Тут ке приведено огляд !сну-ючих метод!в впзначення Ш. Розглянуто можлив!сть зр^внювання гра-ф1ка 31 при використанн! стимулшчих тариф! в на елекгроеперг!в з урахуванням (ЛСВ як споншвача-регулятора електрячно* потукност! .Сформу-яьовал! задач! прогнозування Ш з урахуванням навколишнього середо-вкща. На баз! вказаного вйще, вязначен! основн! задач! досл!днсеннл.
У другому роздШ розглянуто принцип байес!всысого п!дходу до впзначення Ш. Отриман! байес!вськ! оц!нки ЕН при внкористанн1 р!з-Н01 апр!орно1 (нфорглац{5Г, гобто розглянуто випацки оценок ЕН Для гидприемства, що проектуеться, : для д!ючого, на якому передбачаеть-ся реконструкц!я виробшщтва.
Характеристика СТСВ як об"екга управл!ння, моститься у третьему роздал!. У цьому ж розд!Л1 сформульовано розв"язок задач! оптимального управления електроспожпвшшлм канал!защйноУ керек! з урахуванням стимулшчих тарюрв. Розроблено математичн! моде л 1 системи водо-шдведення I КНС як об"скт!в управл!ння.
У четвертому роэд!л! запропоновано байес!вс.ышй п!дх1д до прогно. зування електрлчнях навантажень СТСВ з урахуванням навколишнього сере-довита.
Осиовн! результата та висиовки по робот! наведено в заключенн!.
Додатки м!,стять приклад» розрахунку: I/ отрицания байес1всько? оц1нки ЕН промыслового об"екту; 2/ отримання оптимального плану роботи канал!зац!йн01 мерек!. \
0СН0ВЕ1ИЙ ЗМ1СТ РОБОТИ
Робота иочинаеться з анализу !снуючих методов розрахунку ел81С--тричних навантакень прошелових обяект!в, эатвердаених у в!дп0в1д-них нормативних документах. Шдзначено, що сучасн! метода не садо-вольняыть ви.мог, як! постали в тепер!ишй чао. Зокрема:. I/ розвяток
прошсловост! призводить до використання нового обладнання, яке ив мае досл1Пжених аналог!в, тобто в!дсутня статистична ¡нформащя, без яко'г не можливе назначения И! з допомогою ¡снуючих метод1в; 2/ шкористшшя при розрахунках статистичног 1нформац1У, яка хоч ! наведена в довШшковШ литератур!, призводить цо значних похибок визначення Ш . КрЫ того, похибки зумовлен! ще й гам, що науконо обгрунтован! метода зазнали ряду спрощень заради можливост! практичного1 використання. 3 цього сл1дуе, що ¡снуюч! метода розрахунку да-ють завищен! / до 200%/ значения. Це зумовлюе завкщення ном!налышх параметр! електрообладнання, пров1дниково'1 продукцп, тобто не задо-вгльнясться ■вимога економ!чноет1 та рац!ональност1 щодо використо-вуваних матер! ал ¡в.
ОскЬшси В1д достов!рност1 значень Ш зал ежить ефективи!сть фуикц1онування електроенергетично! систеыи, то знаходження методов, здатних задовольнити сучасн1 вимогя е на сьогод1п ощпею з н айвами-гпших задач.
Для виршеиня згадуваноУ вице проблем;! запропоновано використо-вувати для визначення ЕЛ байесгвський п^дхи.
Спираючись на досв^д фахгвця /тобто, особи, яка приймае р!шен-ня/ в будь-якому вшадку можна задатись певною апр1орною 1нформа-щсю. Вважаючи на нормалыпеть розпод1лу ЕН, алрЮрна функц!я ицль-ноат! розпод!лу ¡мов!рностей мае вигляд:
- • Ыр (' ^ ($ (/)
де - е В1дповЦно алршрне математичне спод1вання та апр1орне
середньоквадратичне В1дхилеиня, значения яких задас д0сл!дник на ба-31 початково!' 1 кформат^ I про ЕН об"екту.
Функц1я правдопод1бност1, для залису яког використовуеться статистична модель, що базусться на розпод!Л1 основно'1. випадковоУ величини /Ш/ у випадку плану вилробовування без цензурування даних, мае вигляд: ■ / (
-А)1]} . и)
до ^П-/, ~ е виб1ркова середня;
^(Г ^0 ~ ~ е вий'1"<ова дисиерс!я. .
Використовуючи схему отримання оц(нок ЕН по Зельнеру, об"ед-нуемо апрIорну функц!ю Щ1льност1 розпод!лу ¡мов1рностей ! функц!ю правдодод!бност1, таким чином, отримаемо апостер!орну функцию щ!ль-ност! ,розпод!лу 1мов1рносгей. Зв1дки сл{дуе: № е нормально розпо-д1левою випадковою величиною з математичним спод!ванням
(&/«) .. . ,/Аа.)
яке у випадку квадратичн01 функци втрат /_. ( С// ™ / е байес!в-ською оценкою ЕН.
Розглянутий вище випадок, е придатним для визначення ЕН щд реконструкцГ1 д!ючого п!дприемства або для проектування електропоста-чання промислового обиекгу, якяй мае точний д1ючий аналог.
У випадку проектування шдприемства або промислового обиекту, який В1др1зняеться в1д Д1 ючих аналог ¡в, або взагал! IX не мае.ведо-статн!сть знань про ЕН в1дображатиметься в апр!орн!й функцГ1 щ!ль-ност1 розпод!лу 1М0в1рн0стей, яка е неч!ткою /рис.1/. При цьому бай-еЫвською оцшкою у випадку квадратично'! функцП втрат буде матема-тичне спод!вання, яке дор!внюе вибгрковШ середнШ.
Таким чином, застосування баАеЫвського подходу дае змогу врахо-вувати неч!тк!сть 1 иедостов1р1Псть вихШюг ¡нформац! I; внкорясто-вувати досв!д оооби, яка прпймае р!шення, шодо вих1дних даних в пронес! проектування; дозводяе реагувати на зм^ну режиму роботи / що е актуальним для сучасного стану е кон ом 1 ки 1 виробництва / або струк-тури електрообладнання п!дприемства.
Як довели проведен! розрахунки ! досл!дження, байес^вська ощн-ка ЕН задовольняе допустиму похибку обчислень - 10 %./чого не було досягнуто з допомогою використання метод!в,рекомендованих норматив-штки вказ!вками/..
Залропонована методика моке бути використана для визначення ЕЕ1 як добових, так 1 м!сячних, причому як на вищих р1внях, так 1 на р:в-н! цехових трансформаторних п1дстанц1й.
Як було зазначено, ефектявгисть функцЮнування електроенерге-тично1 системя залекить в!д граф!ка ЕН /тобто, його р1вном!рност1/, В)цомо, що граф!к ЕН мае значну нер!вном!рн¡сть, покриття яко! ви-магае значних затрат на введения в д!ю додаткових генеруючих агрегат! в та станц!й.
Нин! Генуе чимало метод!в ! заход!в зр!внгавання граф!ка.ЕН як безлосередньо в електроенергетичн!й систем!, так I з! сторони: яро-
Рис.I. Алгоритм отримання баЯсс!вськоУ оц!нки ЕН.
мислових об"ект1в. Серец них особливу роль вШграе зр!внювання граф1ка ЕН з викорисханням спокивач1в-регуляТор1в та врахуванням стимулюючих тариф¡в на електроенерНю.
В комунальному господарств! великого м1ста-одним з найб!льш енергоспояшваючих об"ект!в с СТСВ, яка.моке використовуватися в рол! сложявача-регулятора.
СТСВ е !нкенерною мережею, яку розглядають як об"ект управлш-ня, що функцЮнуе в левному середовищ!.
Нал!рно-самот!чна система водов!дведення Великого м^ста, в тому числ! ! канал! защйна мережа, може бути в!днесена до складних, так як волод!е ус!ма особливостями таких систем.
Найваждив!шими спорудами СТСВ е канал!зац1йн1 насосн! сТачцП'. Лшцо як!сть функц!онування системи оц!нювати за затратами електро-енергП на траяспортування ст!чних вод до'станций аерац11, то мокна аробити висновок, що саме режим роботи КНС е в цьому виладку виз-начним. Насосну станцию сл^д розглядати не як окремий об"ект управ-Л1ння, а шше як точку мереж!, транспортування ст!чнихвод через яку вимагае певндх затрат електроенергй'. Таким чином, залишаюгься збоку питания, пов"язан1 з оптям!зац!ею роботи кожно'1 окремо* КНС, '[ розглядаеться лише и енергетична характеристика, тобто залежи!си навантаження Р в!д розходу С[ .
Отримати функцш Р'Р(Я) з певною точн!стю в анал!тичному вигляд! практично неможливо через необхгдн^сть урахування бататьох ■ фактор!в, б!льш1сть з яких мае випадковий характер. Залекн1сть -Р^) е кусочно-неперервна розривна функц!я, яка мае "скачки" при-значен! аргументу 6} , що в!дпов!дае вв!мкненню або вимкненню на-оосних агрегат!в /рис.2/.
В математичн!й модвл! КНС характеристика групп агрегат ¡в Р«Р(Ц) подана у вягляд! нел!н!йно1 залежность яка узгодаена з екс-периментально отриманими результатами. Шдб!р коеф1ц!ент!в у моде-л! здШснено з допомогою методу найменших квадрат1в. Таким чином,
Р.-Р^тО?,. _ . <")
<»*ил 1Хр Чтлх Ч
Рис.2. Енергетична характеристика КНС.
3 метою спрощення математично'г модел! II енергетична характеристика подана у вигляд! неперервпо'1 залекност! /рис.2/, яка опису-
еться системою р1внянь:
а
т[ 1л
»л*
С?жЛх
(6) <*)
о).
Пн(Ц)-РСЦ)
В результат! розв"язку системи р1внянь / & / / * / отри-маемо значения коефипент!в. теоретичпоУ криво! енергетично!' характеристик КИС.
Для розв"язку задач оперативного планування режим!в функцЮну-вання ¡нкенерних мереж найб!лыл адекватною математячною моделлю е модель усталеного потокорозпод!лу в цих мережах.
Об"екти СТСВ зображено у внгляд! направленого графа, на якому вид!лено пЮТраф, що в!дпов!дае систем! транспортування ст1чних вод як об"екта-управл!ння. Виходячи з того, що граф е обмеженим вершинами, вище яких немокливиЯ порерозпод!л води; мае верввш-БИХо-д!в; будь-яка ¡-та споруда системи водов!дведення хараетеризуеться граничною пропускною здатн!стю, та враховуючя одноналравлен1сть ру~ ху ст!чних вод по спорудах канал¡зацШноУ мереж!, математичну модель
СТСВ записано у вигляд!: J2> . л-
■ ft'о (а)
Р!вняння / $ / - / 1Z / використовуюгься при розв"язаин1 задач! нелШйного програмування, яка дае моклив^оть визначити оптимально план роботи СГСВ, у вигляд1 р!внянь-обмежень.
Ц! льова функц1Я побудована вдходячи з необх!дност.1 досягнення мш!мальних затрат на оплату електроенергп, яка спокиваеться на трансаортування ст!чних вод. Бона базуеться на використашп стимулю-ючих тариф ¡в i враховуе енергетичну характеристику лише КНС / це зу-мовлено тим, що на транспортування ст!чних вод по самот^чних каналах електроенерггя не вятрачаеться/. Таким чином, uiльова функц!я мае вигляд:
для двоставкового тарифу з основною ставкою за потуши сть, яка приймае участь у'максимум! навантакення енергосистеми:
F= alif.,
+ Ц^ (pot t w"; Qz) т] -» rv<i п (/з)
для двоставкового тарифу, який передбачае даференц^ювання до-датковоУ ставки !з зникеною платою в часи мЫмума навантаження енергосистеми: х
L WVjtn^i VIViU • f Д, Т
+¡[2 ( Pd аг)Т] - [£ (p0l t ^ al) * [г (pvC 4 уу\<агн)'Тн№{ .ww а«)'
для одноставкового тарифу, диференфйованого по зонах доби:
f * ц? с < * 'v77 7 ^+ i 5/ (*m ■■q*) •
с». I J
те JÜ~~~JH t & a Черкиз1&ська
-1 гЛ г" W 1-■
гП —í -1
к. У
fi
п
-FÜ1 J _ -О.
и г
t,tâd
Ca.bbuucb*.n,
Рис.3. Po3Xiд води по насосних станц1ях.
Розв"язок задач! нелЬпйного програмування з викорисганням методу Франка-Вулфа, проведений на приклад! реально!' система водов¡д-ведення, дав змогу отримати.опгималышй план роботи СТСВ, зг1дио якого сЛ1Д зд!йснювати управл!ння режимом роботи об"скту I який дае змогу шдбищити ефекишисть функц!онування електроенергетично1 система в целому, зокрема, сприяе зр!внюванню графика Ей,
Для того, щоб управляти, ие0бх1ДН0 передбачати. При управляли СГСВ одним ¡з засоб1в передбачення е прогнозування електроспоживання.
Електричне навантакення СТСВ як випадкова функц!я часу запежить в!д впливу такого фактору як погода з н випадков^стю зм!ни.
Управлгння СТСВ ! планування IX розвитку являють собою склада I задач!, для розв"язку яких I необХ1дао зд1йснювати прогнозування.
Враховуючи, • що основний вллив на електроспоживання СТСВ мае ка-нал1зац1йна насосна станц!я, то точнгсть математичного опису П енер-гетично'1 характеристики впливае на результат« управл1ння I прогнозування електроспоживання системи водов¡дведення.
В дасертацШнШ робот! вхданчено, що к!льк!сть в[дведен01 вода, яка надходить на КНС за оданицю часу, с неперервна випадкова величина, яка характеризуемся своею щлынстю розлод^яу. Вйпадков!сть, кр:м усього, зумовлена впливом 1 зовншнього середовища, в якому д!е система водов¡дведення.
Доведено, що у випадку нормального розпод!лу надходження води на станц!ю, закон розпод!лу Ш буде пропорщйним нормальному.
Для прогнозуьаппя електроспоживання СТСВ з врахуванням зовнш-нього середовища запропоновано байес1вський гпдеад, який дозволяе отримати прогнозну функцию щ1льност1 розлод!лу шов!рностей,слираю-чись на в!дому виб!ркову шформацт про Ш об"екту. Кр!м того, вш дае можлив!сть враховувати фактор нечггкостг вих!дно'1 ¡нформацП'.
Прогнозна функц1я иильност! розпод^лу ¡ыов!рностей е нормально розпод!лена з математичним спод!ванням, яке дор1'виюе виб!рков!й се-редШй, 1 е оптимальним точковим прогнозом.
* г«)
оснош 1 висновки i результати
Розв"язок поставлених ц!лей 1 задач, як! мають важливе значения для пивяэдегшя сфективностг функцгоиування електроенергетично? систем!, дало эмогу отримати сл!дуюч1 результати 1 зробити так! висновки:
1. Як показали проведен! доолГдшшя, використовуван! нин! метода розрахунку 13! даэть завищен! значения, що призводить до зайвих затрат цодо електрообладнання та пр0з!дяик0в01 продукц!х. Кр!м того, в!дсутнIсть в деяких вштадках статистичноУ ¡нформац!'1 в!дносно ос-повнкх косфпц1епт[в ускладите IX застосування для проектувшшя електропостачання промисловнх п!дприемств, як! по маоть досл!д?.е-них аналог!в.
2. Розроблено методику байос!вського а!дходу до визначення ЕН, яка дозволяв вир!сити проблему впллву неч!ткост! влх!дноУ ¡нформа-цП'„ Бона спарасться на досв!д фах1зця, якого набуто в результат! псяередньоУ експяуатацГУ сб"екту,. стосовно електричнях параметр!в новоУ техннси та Пгах фактор!в.
3. Отрипано' байес1всысу точкову оц!нку Ш, яков при квадратична функц!Т г.траг с математичне спод!вання.
4. Управл!нйя режима'.«! ёлекгроспокиваняя. СТСЗ сприяс вир1внвйш)-нга грг1ф!ка електрлчного навантаиення евергетичноУ системи. Основ.чнм елементом, до якого детально застосовувати управлПшя, с 1ШС, яка розглядсеТься у даному вяпадку як споживач-регулятор електрячноУ поту ».ноет!. ' ь
5. Огримано математичну модель СТСВ як об"екта управлИшя. Бона базусться на систем! стямулшчих тариф!в па електричну енергЬэ ! враховуе модель енергетичноУ характеристика! КНС, яка описуеться нелППйною залешпетю. Ц!льова'функц!я I р!вняння-обмекення склада-ють задачу нел!н!йного програмування, розв"язок якоУ дозволяв отримати оптималышй л л га! управл!ння режимом електроспоапвання СТСВ.
6.Надходхення воды на КНС в одиницю часу е випадкова величина, яка залекить в!д ряду внутр!шн!х ! зовн!шн!х фактор!в / зокрема, по-годаих/. Таким чином, електроспоживания СТСВ е вшадковим 1 заложить в!д стану оточуючого середовища.
7. При' нормальному притоц! води на КНС закон розпод!лу елек-тричного навантаяення е пропорц!йним нормальному закону розпод!лу !мов!рностей.
6. Еайеснвський п!дх1д до прогнозування ЕН дозволяе врахову-вати фактор неч!ткост1 вихшшУ ¡нформацГУ, що дае змогу отримати точкове прогнозне значения електроспоживання, яким е ыатематичне спод!вання прогнозно!" функцГ! иильност! розпод!лу 1мов1рностей, 1 враховуе також вплив на електроспоживання оточуючого середовища, в якому функц!онуе об"ект.
За темою дисертацГУ одубл1 ковано сл1дуюч{ роботи:
1. Розен В.П., Давиденко Л.В. Оптимальне управляя електроспо-киванням системи транспортування ст!чних вод з урахуванням стиму-люсчих тариф!в та оточуючого середовища,- Нац.техн.ун-т УкраУни 1Си1в.пол1технЛн-т.-Кигв,19Э6.-14 о.- Б1бл|0гр. :8 назв.-Рос.-Деп.
в ДНТБ УкраУни. 15.02.1996,« 563-УК 96.
Здобувачем запропоновано нову математичну модель системи транспортування ст^чних вод, яка базуеться на використашН стимулкь ючих тариф!в, враховуе нелНИйнгсть енергетично! характеристики канал! зацншоУ насосноУ станц!У.
2. Розен В.П. Давиденко Л.В. Байес1вськш шдх!д до визначен-пя електричних навантакень лромислових об"ект1в.~ Нац.техн. ун-т УкраУни КиУв, пол1технЛн-т.- КиУвДЭЭб,- 10 с.-Б1бл]огр.: II назв.-Рос,- Дел. в ДНТБ УкраУни. 15.02.1996. К 564-УК 96.
Здобувачем запропоновано використовувати байес1всышй п|дх!д до визначення електричних навантажень промислових об"ект1в, що проектуються або на яких проводиться реконструкц1я виробництва.
3. Давиденко Л.В. Байес1вський шдх1д до оц1нки електричного нивантакення. Планування експерименту 1 функц1ялравдопод1бност1// Тези дол. 9-1 наук.-техн. конф. проф.-викл. складу Луцьк. ¡ндустр. 1н-ту. Луцьк, 1994.
4. Давиденко Л.В. Проблема мИПинзацГг витрат на оплату елек-тричноУ епергП' в системах транспортування ст)чних вод// Тези 10-У наук.-техн. конф. проф.-викл. складу Луцьк. ¡нду стр. ¡н-ту.-Луцьк, 1995.
'о. Прокопенко В.В. .Давиденко Л.В. Байес5вський ¡йдпд до визначення середнього навантакення п!длрисмства /Л1атематичне ыоцелю-вання в електротехчИц! й електроенергетшн .-Тези доп.1 -У М1жнар. нцук.-техн. конф.^Льв!в, 19Э5.
Здооувичем запропоновано гпле]г.стоь>вати байсс!вський п1дх!д
для назначения середнього навантаження промислового об"екта, для чого рекомендуеться використовувати досв!д фах1вця щодо anpiopHCrt-¡нформацИ".
Давыденко JI.B. Электрические нагрузки промышленных об"ектов . в услошях~нечеткости исходной информации /моделирование и управление/. Рукопись. Диссертации нч соискание ученой степени кандидата технических наук. 05.09.03-"Электротех!шческие комплексы и системы, включая их управление и регулирование". Национальный технический университет Украины /КПИ/. Киев,1996.
В диссертационной работе рассматриваются вопросы определения и управления электрическими нагрузками промышленных об"ектов. Разработана методика байесовского подхода к определению электрических нагрузок и получена байесовская оценка. Построена математическая модель системы транспортировки сточных вод и канализационной насосной станции как об"ектов управления, базирундаяся на использовании стиммупирующих тарифов и учитывающая нелинейность энергетической характеристики насосной станции. Получено подтверждение нормального закона распределения вероятности электрической нагрузки канализационной насосной станции при нормальном распределения притока воды на станцию. Разработана методика байесовского подхода к прогнозированию электропотребления.системы транспортировки сточных вод с учетом возмущающих воздействий окружающей среды, в которой функционирует об"ект управления.
Eavydenko L.V. The electric loada of industrial unite in the conditions alipahod initial information (definition and control), f'anuscript. О5.О9.О3 - iilectrical engineering complexes and aya-temg, includining their control and regulation. The Technical Rational University of Ukraine. Kyiv Polytechnical Institute. Kyiv 1.996.
In the dissertation the questiona of definition and control by electric loada of industrial units are investigated. Hethodo of bayesian approach to the definition of electric loads ia worked out and received bayesian appreciation. Kathenatic model of drainage system and sewer-punping station baaed on the uulng of ¡stimulating taxiffa and taking into account nonlinear pov/cr characteristics of the pumping station ia worked out. Received the
Г8
confirmation of normality of the electric loads sewer-pumping station distribution under the normal distribution of the occasional water inflow to the station. 'Method of bayesian approach to the prognostication of drainage syctera electric consumption taking into account the environment is worked out.
Ключ Ob f слова: <5айес«вський niacin; система транспортувышя
(лччшх вод; канал ¡зацпша насосна статья; нормальней роапод]л; илектричне нааанташшя; сти-мулююч! тарифи.
П1дп. до друку ß.oj. vir. , Формат 60x84'/l6. flanlp друк. № 2 . Друк офсетний. Умовн. дру*. арк,с>93 Уиовн. фарбо-в1дб. с,О/ Обл1к.-вид. арк./р Тираж ЛГУ . Зам. М 6-ffff .
Ф1рм& «В1110Л». " 232151, КиТв, вул. Волинсъка, 00.
-
Похожие работы
- Вероятностная оценка оптимальных режимов электрических систем
- Динамические модели и методы расчета характеристик графиков электрической нагрузки иерархически-структурных систем электроснабжения
- Оптимизация электромагнитной обстановки в электроэнергетических системах на основе нечеткой логики
- Оценка параметров систем электроснабжения сельских районов напряжением 6-110 кВ на основе экспертно-статистических методов
- Совершенствование иерархически-структурного метода расчета электрических нагрузок на машиностроительных предприятиях
-
- Электромеханика и электрические аппараты
- Электротехнические материалы и изделия
- Электротехнические комплексы и системы
- Теоретическая электротехника
- Электрические аппараты
- Светотехника
- Электроакустика и звукотехника
- Электротехнология
- Силовая электроника
- Техника сильных электрических и магнитных полей
- Электрофизические установки и сверхпроводящие электротехнические устройства
- Электромагнитная совместимость и экология
- Статические источники электроэнергии