автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Математическое моделирование и алгоритмы функционирования автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии в сетях 0,4 КВ

На правах рукописи

Медведев Дмитрий Викторович

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И АЛГОРИТМЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В СЕТЯХ 0,4 КВ

Специальность 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы

и комплексы программ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новочеркасск 2005

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса» (г.Шахты Ростовской области)

доктор физико-математических наук, профессор Фетисов Валерий Георгиевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Булычбв Юрий Гурьевич

доктор технических наук, профессор Сысоев Юрий Семёнович

Ведущая организация: Научное конструкторское бюро «МИУС» Таганрогского государственного радиотехнического университета

Защита диссертации состоится «16» декабря 2005 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.304.02 при ГОУ ВПО «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)» по адресу: 346428, Ростовская обл., г.Новочеркасск, у л. Просвещения, 132, ауд.107 (главный корпус).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЮРГТУ (НПИ).

Автореферат разослан «15» ноября 2005 года

Научный руководитель:

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, профессор

Иванченко А.Н.

IÖÖC-Ч

111410$

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современной электроэнергетике остро стоит вопрос минимизации коммерческих потерь в сетях электроснабжения с напряжением 0,4 кВ. Как показывает практика, уровень оплаты электроэнергии населением в России колеблется по отдельным электроснабжающим предприятиям в широких пределах - от 30 до 95 %, составляя в среднем по стране лишь 65-70 %. Значительную долю в структуре коммерческих потерь занимают потери из-за хищений электроэнергии, обусловленные несанкционированным подключением потребителей и мошенничеством с приборами учета, а также потери при востребовании оплаты, обусловленные оплатой позже установленной даты, а также долговременными долгами. В дальнейшем изложении, если иное не оговорено отдельно, под сетями электроснабжения будем понимать электросети с напряжением 0,4 кВ.

Решением в сложившейся ситуации является внедрение автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ). Подобные системы на протяжении последних 10-15 лет разрабатывались рядом отечественных предприятий и научных коллективов, однако до настоящего времени ни один из данных комплексов не получил широкого распространения, ограничиваясь лишь опытными зонами внедрения.

Одним из перспективных направлений в области автоматизации энергоснабжения бытовых абонентов явилось внедрение АСКУЭ, предложенной специалистами НПФ «Южно-Российский информационный центр» A.A. Сапроновым, A.A. Зайцевым и А.Ю. Никуличевым. Данная система предполагает использование симплексного канала радиоуправления, что позволяет сочетать эффективность управления со сравнительно невысокой стоимостью внедрения. Однако данная система была в большей степени ориентирована на практику и не имела соответствующей адекватной математической модели функционирования, что затрудняло ее массовое внедрение.

В то же время складывающаяся экономическая ситуация в отрасли оставляет совсем мало времени на разработку оптимальной АСКУЭ, способной упорядочить взаимоотношения бытовых потребителей и электроснабжающих организаций с учетом специфики данного сектора Об этом, в частности, свидетельствует возрастание доли доходов от электроснабжения бытовых потребителей в общей сумме доходов предприятий энергосбыта, а также тесно связанный с данным процессом рост коммерческих потерь за счет задержки оплаты и неплатежей абонентов. Таким образом, вопросы математического моделирования, алгоритмизации функционирования разработанной АСКУЭ, а также создание программного обеспечения для ее информационного сопровождения, в целом являются весьма актуальными. Кроме того, эта задача входит в приоритетные направления развития науки, технологий и техники Российской Федерации (Пр-577 от 30.03.2002 г.) «Энергосберегающие технологии».

Целью диссертации является повышение эффективности учета электроэнергии и снижение коммерческих потерь на основе математического моделирования и с использованием разработанного программного обеспечения за счет внедрения автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии активного типа с централизованным управлением.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Предложена обобщенная математическая модель функционирования АСКУЭ, обеспечивающая устойчивое vnPMV№HBg лрппкгтм члкктрпг.няб-жюшя абонентов; РОС. НАЦИОКа Я Ыf <-

2. Предложена математическая модель обработки команд адресного радиоуправления, позволяющая значительно повысить точность оценки среднего времени задержки при передаче управляющего трафика по симплексному радиоканалу по сравнению с традиционной математической моделью в виде системы массового обслуживания с экспоненциальным распределением времени обработки команд;

3. Разработана математическая модель центра приема платежей, позволяющая оценить нагрузку на систему обслуживания абонентов предприятия энергосбыта с учетом использования альтернативных методов оплаты;

4. Предложены численные алгоритмы выявления несанкционированного потребления электроэнергии на основе анализа экспериментальных данных, полученных в результате имитационного моделирования работы системы, позволяющие снизить коммерческие потери предприятия энергосбыта за счет минимизации неконтролируемого энергопотребления;

5. Разработан комплекс программ, позволяющий обеспечить комплексное функционирование и взаимодействие различных служб предприятия энергосбыта для организации эффективного управления процессом энергоснабжения бытовых потребителей;

6. Создано программное обеспечение сайта информационной поддержки АСКУЭ, обеспечивающее абонентам системы возможность дистанционной работы по защищенному каналу со своим лицевым счетом через сеть Интернет.

Методы исследования: численные и качественные методы анализа и алгебры, аппарат математического моделирования на базе сетей Петри, приемы теории систем массово! о обслуживания и вычислительной математики, современные программные средства вычислительной техники.

Основные научные результаты и положения, выносимые на защиту:

1. Обобщенная математическая модель функционирования АСКУЭ, дающая возможность определить устойчивость рассматриваемой системы управления при внешних воздействиях.

2. Математическая модель обработки команд адресного радиоуправления в АСКУЭ, позволяющая добиться наиболее точного прогноза средней задержки при передаче управляющего трафика по симплексному радиоканалу, а также алгоритмы управления технологическим процессом электроснабжения потребителей с использованием АСКУЭ, позволяющие снизить коммерческие потери предприятия.

3. Способ выявления несанкционированного потребления электроэнергии с использованием рассматриваемой АСКУЭ.

4. Математическая модель работы центра приема платежей, учитывающая возможности оплаты путем внесения наличных средств в офисах обслуживания абонентов и альтернативные способы оплаты.

5. Разработанное программное обеспечение комплекса «ЭЛИС-Электро» и сайта информационной поддержки АСКУЭ.

Научная новизна работы:

- Разработанная обобщенная математическая модель функционирования системы отличается от существующих рассмотрением АСКУЭ в качестве дискретной системы управления;

- Предложенная математическая модель обработки команд адресного радиоуправления, отличается от существующей модели на основе системы массового обслуживания с экспоненциальным распределением времени обработки команд, тем, что позволяет повысить точность оценки среднего времени задержки управляющего трафика;

- Построенная математическая модель центра приема платежей отличается от существующих тем, что позволяет оценить оптимальные уровни обслуживания абонентов с учетом использования альтернативных методов оплаты, путем решения условно экстремальной оптимизационной задачи методом неопределенных множителей Лагранжа;

- Предложенные численные алгоритмы выявления несанкционированного потребления электроэнергии абонентами являются новыми (патент РФ № 2251703);

- Разработанный комплекс программ, основанный на предложенных в диссертационной работе моделях, принципах и алгоритмах, является новым, что подтверждается свидетельством об официальной регистрации программы для ЭВМ №2005612103;

- Разработанное программное обеспечение сайта АСЬСУЭ является новым (свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2005612104).

Практическая значимость работы состоит в разработке и внедрении универсального программного комплекса управления АСКУЭ, объединяющего в едином модуле технологические, организационные и диспетчерские функции, а также в создании программного обеспечения сайта информационной поддержки с учетом возможности приема платежей по скретч-картам оплаты в режиме реального времени, что позволило обеспечить эффективное функционирование предложенной системы в качестве единого аппаратно-программного комплекса.

Результаты диссертационной работы внедрены в деятельность ОАО «Московский завод электроизмерительных приборов», ОАО «НПФ "Электронные информационные системы"» (г.Шахты, Ростовская обл.), а также в учебный процесс ЮжноРоссийского государственного университета экономики и сервиса и Волгодонского института сервиса ЮРГУЭС. Предложенные в диссертации математические модели используются в ЮРГУЭС при преподавании ряда дисциплин студентам, магистрантам и аспирантам.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

• 1-Ш Всероссийских симпозиумах по прикладной и промышленной математике. Секция «Нелинейное моделирование и управление» (гг. Сочи, Самара и Йошкар-Ола, 2000-2002 гг.);

• П-Ш Всероссийских научно-технических конференциях «Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве». Секции «Компьютерные технологии в математических исследованиях» и «Моделирование информационных процессов и систем» (г. Нижний Новгород, 2000,2001 гг.);

» II Международной научно-практической конференции «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах». Секция «Математическое моделирование и алгоритмизация технических процессов» (г. Новочеркасск, 2001 г.);

• Международной научно-практической конференции «Методы и алгоритмы прикладной математики в технике, медицине и экономике». Секция «Математическое моделирование информационно-измерительных систем» (г. Новочеркасск, 2001 г.);

• XIV Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях». Секция «Информатизация технических систем и процессов» (г. Смоленск, 2001 г.);

• I Всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы математики и естествознания». Секция «Математическое моделирование и программирование» (г. Нижний Новгород, 2002 г.);

• Международной конференции «Общие проблемы управления и их приложения». Секция «Математическое моделирование технических систем и процессов» (г. Тамбов, 2003 г.);

• XVI Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях». Секция «Компьютеризация и интеллектуализация технологических процессов» (г. Ростов-на-Дону, 2003 г.);

• VI Межрегиональной конференции с международным участием «Управление в технических, социально-экономических и медико-биологических системах», (г. Новочеркасск, 2005 г.);

• XVIII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях». Секция «Математическое моделирование» (г. Казань, 2005 г.);

• шести международных конференциях, ежегодных научно-технических, научно-методических конференциях и семинарах различного уровня в ЮРГУЭС (г.г.Шахты, Волгодонск, 1999-2005 гг.).

Результаты работы докладывались и получили положительную оценку на научных семинарах кафедры «Прикладная математика» ЮРГТУ и Лаборатории математических исследований института прикладной математики и информатики ВНЦ РАН и ЮРГУЭС.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликованы 23 научных работы (в том числе 9 без соавторов). Автор диссертации является обладателем двух патентов Российской Федерации на изобретения (выполненных в соавторстве) и двух свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, библиографического списка 159 источников, и приложений. Общий объем диссертации составляет 147 страниц, включая 37 рисунков и 4 таблицы.

Автор выражает благодарность научному консультанту по данной работе кандидату технических наук, доценту Сапронову Андрею Анатольевичу.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, приведено краткое изложение основных разделов диссертации.

В первой главе «Анализ современных решений в области автоматизации учета потребляемой электроэнергии и постановка задач исследования» проведен подробный обзор автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ). Данные системы классифицированы в соответствии с ключевыми факторами: наличием либо отсутствием возможности оперативного управления электропотреблением каждого из абонентов, а также оперативного получения информации о потреблении электроэнергии каждым из абонентов в определенный промежуток времени (рис. 1). Кроме того, в первой главе описаны особенности процесса энергоснабжения бытовых потребителей и определены наиболее значимые требования, предъявляемые к АСКУЭ бытовых потребителей.

Анализ ситуации в отрасли и требований к АСКУЭ со стороны специалистов-практиков позволяет сделать вывод, что основной задачей, стоящей перед такими системами, является снижение коммерческих потерь и поддержание товарно-денежных отношений между электроснабжающей организацией и абонентами в рамках правового поля в соответствии с заключенным договором.

В первую очередь речь идет о минимизации общих коммерческих потерь при востребовании оплаты, т.е. суммы двух составляющих:

П0п,=п1яя,+П1ятг, (1)

где П} тл - коммерческие потери по причине задержки оплаты (задержка текущих платежей); Птаи - коммерческие потери, обусловленные неоплатой потребленной электроэнергии. Здесь Пиеопг можно представить в виде выражения:

П =1У -Т

неопл неопя *

где - количество неоплаченной электроэнергии в кВт-ч; Т- среднеотпускной тариф на электроэнергию по энергопредприятию.

Рис. 1. Классификация АСКУЭ

Коммерческие потери по причине задержки текущих платежей (1) выражаются формулой:

где - полезный отпуск электроэнергии в кВт-ч; с/,- среднегодовая задержка платежей в днях; Сда - процентная ставка рефинансирования Центробанка России;

й - количество календарных дней в году.

Одновременно с минимизацией общих коммерческих потерь при востребовании оплаты для достижения желаемого экономического эффекта необходимо выполнить условия минимизации затрат на внедрение и сопровождение АСКУЭ, имеющие вид

I Паы —» пмп; 13аскуэ ->тш.

Здесь Злскуэ - затраты предприятия энергосбыта на внедрение и сопровождение АСКУЭ.

Наконец, предложенная система должна обеспечивать и возможность дополнительного снижения коммерческих потерь за счет выявления неконтролируемого потребления электроэнергии.

Вторая глава «Основные принципы функционирования системы и математическое моделирование канала адресного управления» посвящена построению обобщенной математической модели функционирования АСКУЭ на основе современного математического аппарата сетей Петри, а также разработке численных алгоритмов управления технологическим процессом электроснабжения потребителей, направленных на снижение коммерческих потерь предприятия энергосбыта.

Рассматриваемая АСКУЭ представлена в виде дискретной системы, для описания которой в качестве базовой информации использованы данные о логической взаимосвязи событий и условий их совершения. В качестве матемагического аппарата для описания АСКУЭ были выбраны сети Петри (Р,Т,Р), где Р - непустое конечное множество элементов (вершин) сети, называемых местами; Т- непустое множество элементов сети, называемых переходами; ^ - отношение инцидентности FcPx7'UJГxP.

Подсистема исполнительного абонентского устройства (ИАУ) исходной системы представлена в виде сети Петри, изображенной на рис.2. Здесь места Р соответствуют следующим ситуациям: рх - штатный режим работы ИАУ (без ограничения

потребляемой мощности); р2 -выдача на экран ИАУ предупреждения о необходимости пополнения счета денежными средствами; р2 - поступление средств (или подтверждения об их поступлении) в базу данных предприятия энергосбыта; р4 - получение ИАУ абонента радиокоманды пополнения лимита на сумму, соответствующую размеру поступившего платежа; р5 - информация о предстоящем введении «щадящего» режима ограничения мощности с указанием ее порогового значения; рь и /?8 - информирования абонента (путем индикации на экране ИАУ) о необходимости пополнения лицевого счета; р1 - изменение текущих показаний ИАУ ниже уровня Ьг; р9 - изменение текущих показаний ИАУ ниже уровня Ь}; ры- работа ИАУ в режиме отключения нагрузки абонента (на входе устройства присутствует напряжение питания, что позволяет информировать абонента о величине возникшей задолженности и способах ее ликвидации, однако до пополнения лимита напряжение 220 В на выход ИАУ не подается).

Соответственно на рис.2 приведены следующие переходы: - снижение лимита ИАУ до порога предупреждения Ь{; /2, /7, /10, /14 - пополнение счета денежными средствами (с использованием любого из доступных абоненту способов оплаты); ¡3 -отправка команды пополнения лимита ИАУ абонента на сумму, соответствующую размеру внесенного платежа; - переход ИАУ в штатный режим работы (без огра-

Рис. 2. Представление ИАУ в виде сети Петри

ничения потребляемой мощности); i5, ts, in, il3 - отсутствие действий абонента по внесению оплаты; /6 - переход ИАУ в режим «щадящего» ограничения мощности; /9 - переход ИАУ в режим «жесткого» ограничения мощности; tn - отключение нагрузки абонента.

Представление системы в виде сети Петри дало возможность произвести анализ работы ИАУ и показать отсутствие противоречий в принципах его функционирования. Для этих целей была построена диаграмма достижимых разметок (рис. 3), представляющая собой ориентированный граф, вершины которого соответствуют достижимым состояниям системы.

Для сети (P,T,F) срабатывание перехода t при разметке М порождает новую разметку М' по следующему правилу:

Vp е Р: М''(р) = М(р)- F{p, t)+ F{t, р) или М' = M-'F{t) + F' (/), где 'F(l) и F'(t) - функция инцидентности соответственно до и после срабатывания перехода t. На множестве разметок задано отношение [) непосредственного следования разметок:

М[ )M'<=>3/6 Г:(mz'F(i))л(М' = M-'F{t) + F'(/)). При этом разметка М' является достижимой от разметки М в том случае, если существует последовательность разметок М,Мх>Мг,...,М' и слово T = t1t2..Jn в алфавите Т такие, что:

M[tt)Ml[t1)M2...[ta)M'-

Начальное состояние сети Петри задано с помощью маркировки ее позиций, которая состоит в присвоении каждой из позиций числовых значений (меток, емкостей):

М0:Р—>N,N = {0,1,...}.

м,

Ai0 = (1000000000) ^-(0100000000) М2« (0010000000) М3 = (0000100000) Mt = (0001000000) М; = (0000010000) М,-(0000001000) М7 = (0000000100) М„ = (0000000010) .Ц, = (0000000001)

Рис. 3. Диаграмма разметок от Ма - (1000000000)

В общем виде маркировка сети есть вектор:

ТГМММР, N,

где т01 - число, которым помечается позиция р,е Р при маркировке.

Рассматриваемая сеть является консервативной, так как для нее- выполняется условие:

ргГ рлР

В ней каждый переход является консервативным, т.е. его срабатывание не приводит к изменению числа маркеров в сети: |*/| Переход в сети Петри является «живым», если при любой достижимой в сети N разметке выполняется условие:

УЛ/е Д(Л0,ЭМ'е л(лг,м):М>Т(г). Таким образом, сеть, изображенная на рис. 2, «живая», так как все ее переходы «живы».

Сеть N устойчива, если устойчивы все ее переходы, т.е. для каждого из них выполняется условие:

У/'е Т \ {/}, VМе Я^): (л/>Т(/))а (М>Т(/'))=> (м>Т(/)+Т(/')). Данное выражение означает, что если переход / является потенциально «живым» (т.е. может сработать), то никакой другой переход не может, сработав, лишить его этой возможности. Полученная диаграмма достижимых разметок (рис. 3) является замкнутой, что позволяет сделать вывод о том, что сеть Петри, соответствующая ИАУ является «живой», а, следовательно, устройство обеспечивает устойчивое функционирование при работе в автономном режиме.

Для создания эффективного механизма управления энергопотреблением с использованием рассматриваемой АСКУЭ необходимо было точно спрогнозировать величину среднего времени задержки при передаче управляющих команд для каждой конкретной системы в зависимости от предполагаемого числа каналов и их загруженности.

Ранее задача оптимизации пропускных способностей, обеспечивающих минимальную среднюю задержку в сетях передачи данных, аналитически была решена лишь для модели сети в виде системы массового обслуживания типа МIМП. Однако использование данной модели давало завышенные значения средней задержки, так как предполагало экспоненциальное распределение времени обслуживания цГх с. Это приводило к неоправданному возрастанию используемых сетевых ресурсов при попытке синтезировать сеть Петри с достаточно малой средней задержкой. В реальных сетях передачи данных при постоянной длине пакета время обслуживания оказалось фиксированным, что соответствует модели сети Л//£>/1.

Для системы массового обслуживания с произвольным законом распределения времени обслуживания (МЮ/1) среднее число п пользователей определяется по формуле Поллачека-Хинчина:

где р = Х\ц<\ - интенсивность трафика (коэффициент использования обслуживающего элемента); = ст^///2 - квадрат коэффициента дисперсии времени обслу-

живания; <т] - дисперсия времени обслуживания.

Для системы Ml DU формула (2) справедлива лишь при V* = 0, т.е.

-П = Р(2~Р) (3)

2(1 -рУ (3)

Исходя из принципа независимости (известная клейнроковская аппроксимация) и формулы Литтла, среднее число N пакетов в сети есть сумма пакетов по каждой из ветвей:

* = TZr = in,, (4)

/«1

где к - число ветвей в сети связи; Т'¡^ - средняя задержка в сети; у - общий трафик в рассматриваемой сети. Таким образом, выражение (4) с учетом (3) определяет среднюю задержку в сети:

Г*-If А(2-А)

Проведенный ангшиз показал, что функция (5) является выпуклой и содержит условный экстремум (минимум) при ограничении стоимости передачи удельного потока Ft на единицу пропускной способности V, равного коэффициенту использования канала /?,. Отсюда С, , . = bp, i = 1,к, где Ь- коэффициент про-

V, с(6ит/с)

порциональности; / - номер ветви.

Просуммировав С, по всей сети, получили ограничение вида:

Ссс=Ь^р,йСзад, (6)

M

где Ссс - стоимость сети связи; CMt) - заданная стоимость. Функционал оптимизации с учетом (5) и (б) имеет вид:

уП 2{\-р,) £г'

где Р - неопределенный множитель Лагранжа. Исследовав его на экстремум, полу, „ „ 1 + РЬу „ чили к квадратных уравнении вида /?, - 2р, +2-—2РЬ = ' Ю К0Т0РЫХ находим

стационарные точки pt = 1 ±----, i = l,k, (здесь Р < 0).

у 1 + 2Pby

Значит, р: представляет собой функцию числовых параметров, которые не зависят от номера ветви, т.е. р1 = р2 =... = /9, =... = рк = р0 = const. Далее были найдены оптимальные значения ра1 и р^ :

рт=(2Ьп-С^)/Ьп, (7)

Ро2=С^/Ьп. (8)

Уравнение (7) определяет особую точку, лежащую за пределами рабочей области системы(р > 1). Оптимальное же значение р02 (8) минимизирует среднюю задержку сети:

гш» _ пСжд{2Ьп-Сзод)

" *т.2{Ьп-С„У и

Если провести сравнение с выражением, описывающим минимальную среднюю задержку для системы М/М 1\:

утгаш' _ п С„л 1

" 7 Ъп (Ьп-Сзад)'

то видно, что при использовании модели сети М / М /1 происходит значительное завышение средней задержки. Так, если проанализировать величину

гр ПШ л

к = = ' Г"' Ып-С^'

то становится ясно, что при интенсивном трафике {р 1), когда Сшд » Ьп и кс = 2, время задержки будет завышено в 2 раза. Это сразу приведет к значительному завышению стоимости сети при попытке достижения задержки, аналогичной (9).

Результаты экспериментальных измерений, например, для п = 5, которые подтверждают справедливость теоретических расчетов, приведены в табл. 1 и на рис. 4. Здесь и в дальнейших экспериментах расчеты производились для сети адресного радиоуправления на базе протокола РОСвАО со скоростью передачи 512 бит/с. Экспериментальные данные, приведенные в табл. 1, получены как средние значения по результатам 20 измерений для каждого из значений интенсивности трафика. Итак, для описания сети радиоуправления ИАУ целесообразно использовать модель в виде системы массового обслуживания в форме М/£>/1.

В третьей главе «Математическое моделирование системы абонентского обслуживания АСКУЭ» построена математическая модель системы абонентского обслуживания рассматриваемой системы, учитывающая использование современных методов платежей по скретч-картам оплаты с использованием голосовых сервисов и Интернет-сайта Созданная модель позволяет определить оптимальные уровни обслуживания по каждому из узлов рассматриваемой системы, что явилось одним из этапов при разработке бизнес-плана по внедрению системы.

Была рассмотрена многоканальная модель системы типа (М/М/с):(00/°°/°=), где с - число обслуживающих узлов и соответствующее число канатов, большее единицы; С1к - выигрыш в денежных единицах за счет увеличения на одну единицу значения уровня обслуживания цк в течение единичного интервала времени, где к -номер узла, к = 1,с; С2к - экономические потери в единицу времени на к узле из-за вынужденного ожидания одного клиента (заявки). Средняя продолжительность обслуживания на к узле 1¡цк, средняя скорость поступления заявок на к узле равна \, среднее число клиентов, находящихся в к канале системы обозначим через Ь1к, где к = \,с.

Целевая функция многоканальной системы имеет следующий вид:

с _

Р(Мл>М2>•••> Д.) = X'У* + ^2*'\ где -Лг), для * = 1,с.

Таблица 1. Изменение T3(lú в зависимости от интенсивности трафика (я = 5 )

Интенсивность трафика, р Средняя задержка в сети, мс

Результаты измерений Модель М/М/1 Модель M/D/1

0,01 3 61,2 7

0,05 14 77 34

0,10 52 102 61

0,15 66 159,4 73

0,20 79 172,3 89

0,25 100,1 231,7 105,4

0,30 114 255 121

0,35 139 293,4 144

0,40 177 312 160

0,45 221 394 175

0,50 249,4 471 200

0,55 251,9 521 231,5

0,60 274,2 628 285

0,65 317 724 339

0,70 427 826 411

0,75 595,3 900 513

0,80 796 1000 601

0,85 804 1134 724

0,90 1005 1332 967

0,95 1420 1722 1449

1,00 2250 2302 2279

Рис. 4. Зависимость Т^ от интенсивности трафика

Данная условно экстремальная задача имеет ограничения: ^akjuk <А, где ак - ве-

t-l

совой коэффициент к -го узла.

Решение поставленной условно экстремальной задачи использовало функцию и метод неопределенных множителей Лагранжа. Оптимальные значения для скорости обслуживания на каждом узле, а также оптимальное значение множителя Лагранжа находятся из следующей системы алгебраических уравнений:

=Ci*~а-ак = 0, где& = lTc;

, с __

Л'„ = А-^ак fik=0, где*=1,с.

¿-1

Отсюда:

уС1к-а-ак

Чтобы определить требуемое значение а , подставим найденные оптимальные значения ...,//* в ограничения задачи:

^ак(1к=А. (10)

Здесь все величины кроме а известны. Решив уравнение (10) относительно неизвестного а, получили требуемое оптимальное решение поставленной задачи.

В четвертой главе «Комплекс программ информационного сопровождения АСКУЭ бытовых потребителей» представлен программный комплекс «ЭЛИС-Элекгро», разработанный на основе предложенной во второй главе обобщенной математической модели функционирования АСКУЭ и выводов, сделанных по результатам третьей главы диссертационной работы.

Данный программный продукт предназначен для комплексного управления АСКУЭ бытовых потребителей. В числе его основных функций:

• работа с общей базой данных абонентов, накопление статистики платежей, технической и служебной информации в личном деле абонента (с возможностью анализа накопленных данных);

• обеспечение возможности оперативного диспетчерского управления режимами электропотребления абонентов в административном и автоматическом режимах;

• техническое обеспечение работы сети приема платежей, с учетом специфики различных пунктов приема оплаты;

• возможность расчетов за потребленную электроэнергию с использованием карт экспресс-оплаты, - а также их эмиссия;

• информационная поддержка деятельности технической службы, включающая процессы накопления, систематизации и анализа данных и др.

При разработке программного продукта в качестве сервера базы данных был выбран Microsoft SQL Server 2000, который позволяет создать хорошо управляемое, масштабируемое хранилище информации и обеспечить высокий уровень надежности и безопасности в многопользовательском режиме работы с интенсивным изменением данных. В качестве языка программирования для создания клиентского приложения комплекса «ЭЛИС-Электро» был использован Visual Basic for Applications 6.3, предоставляющий возможности быстрого создания и доработки приложений на плат-

форме Microsoft Office. Структура базы данных рассматриваемого программного комплекса представлена на рис. 5.

Обеспечение взаимодействия сотрудников предприятия энергосбыта, диспетчерских служб, дилеров и других пользователей системы с единой базой данных осуществляется при помощи клиентской программы «ЭЛИС-Электро», которая должна быть установлена на компьютере пользователя. В программном комплексе «ЭЛИС-Электро» для разграничения доступа используется список пользователей с паролями и список ролей, которые определяют, какие полномочия доступны члену роли. Пользователь может входить в несколько ролей одновременно. В системе допускается создание новых ролей, назначение им прав на чтение или редактирование информации в определенных окнах или разделах. Все это позволяет осуществлять гибкое управление доступом в системе, используя единую базу данных для обеспечения работы различных служб энергосбыта. Также был разработан web-интерфейс «ЭЛИС-online», позволяющий абонентам системы осуществлять удаленное управление счетом через глобальную сеть Интернет.

Услуги

Ä

iJVWyr«

[Двпаянигедию

События Ки Atta

ОЛшт

долоятгалым

Км_Л«ывмгя1м

Kwrwotiç

КортыОплаты jMlttA

СафвмЛКлмч Статсхтк

Высшей*

KouMfWii

Абоненть н-Услути

И)к™ #

JKIИ^Лши™ ff J

JKWLy^yfH

_ê

J

Абоненты

КОНвНДЬ(ДИСП^ТЧ«рв

11*»*

BnAjCoKiraM " KoaJtabMMT«« ~ ПфанатрыГошнАы " капгврилеяьммтмаЛ

гори

I

" ЛМИЭДДОствия ~ Коммвнгфий

ТипДоКУ»«кгв Серия

-к в

НомрДвгоир* Дтзкммм«цДаРвйер

НеиврУ^трсйп»»

ДатяУетанадкнУоройсп ДтЛоирки

>ар*ф»*Пл»< Класс Абоненте ОгрщганиМсммши

КонгрольнькПроеср

JÜKM Am

TwffeCMpai Пр**м

РсглътггГ^омрки

Справочной

ТигЛпирки КлассАбонмгта CrafydCcMMM ТипДокумсига

KoeJ&WHri KoAjtofUowTWM

Пользователи

ФИО

Aomnoct» *^ecTiy«go7w

Видь ¡команд

! f K0â

_ IN

l-д

г—Э!

Польэователи-Ро/v

(COflJlOfWOMTMK ¡K«â_pew

»3

__ памютры j " fipnoi—ntmm

Команды

ill*" _ Дета

mjtawun * Vapw*rpMm*w KMjlSfUONTWM

~ Код^Абонаита

Объеюъ ^Доступа

3te»

HUN*«* Twi

Potv

JlKM ■

Г^ммгв СгатусКмкам

ДоступКОбъектам

Л Км

Кад_Об*акта

KMje/и

Чтец»

— Добааяачч

m У допеки

G

La

Ü кол

KoAjßamf

Koajwueetram

Î Дат*

Cyme

СпкобОппати

Ml

Рис. 5. Структура базы данных «ЭЛИС-Электро»

СпособыОплаты

¿Ко.

~]01освби0пмш

После успешной авторизации в системе, абонент попадает на персональную страницу, которая содержит информацию, полученную из единой базы данных комплекса «ЭЛИС-Электро». Здесь абонент может активировать карту оплаты, посмотреть статистику по своим предыдущим платежам и воспользоваться пунктом «Подключенные услуги», чтобы получить информацию о перечне доступных сервисов. На базе данного сервиса может быть реализована возможность оперативного информирования абонентов о предстоящих ограничениях мощности, связанными с вмешательством диспетчера энергосистемы.

В приложениях представлены детальные тексты программ, входящих в комплекс «ЭЛИС-Электро» и web-клиeнт «ЭЛИС-опНпе», а также материалы о внедрении результатов диссертационной работы в производство и учебный процесс.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В процессе выполнения диссертационной работы были получены следующие результаты:

1. Разработана обобщенная математическая модель функционирования АСКУЭ, позволяющая определить устойчивость рассматриваемой системы при различных внешних воздействиях, отличающаяся от существующих рассмотрением АСКУЭ в качестве дискретной системы управления.

2. Предложена математическая модель обработки команд адресного радиоуправления, позволяющая значительно повысить точность оценки среднего времени задержки при передаче управляющего трафика по симплексному радиоканалу и отличающаяся от существующей модели тем, что основана на детерминированном времени обработки команд.

3. Разработана математическая модель функционирования центра приема платежей, позволяющая оценить нагрузку на систему обслуживания абонентов предприятия энергосбыта, отличающаяся от существующих учетом альтернативных методов оплаты (ГУЛ-сервисов, Интернет).

4. Предложены новые численные алгоритмы выявления несанкционированного потребления электроэнергии на основе анализа экспериментальных данных, позволяющие снизить коммерческие потери предприятия энергосбыта за счет минимизации неконтролируемого энергопотребления (патент № 2251703).

5. Разработан новый комплекс программ, позволяющий обеспечить комплексное функционирование и взаимодействие различных служб предприятия энергосбыта для организации эффективного управления процессом энергоснабжения бытовых потребителей (свидетельство о регистрации № 2005612103).

6. Создано новое программное обеспечение сайта информационной поддержки АСКУЭ, обеспечивающее абонентам системы возможность дистанционной работы по защищенному каналу со своим лицевым счетом через сеть Интернет (свидетельство о регистрации № 2005612104).

Результаты диссертационной работы, представленные в виде программного продукта, внедрены в производство в ОАО «Мытищинский электротехнический завод», а также ОАО «НПФ "Электронные информационные системы"» (г. Шахты, Ростовская обл.). Годовой экономический эффект от внедрения составил 857 920 руб.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Фетисов В.Г., Медведев Д.В. О возможности улучшения оптимального решения при изменении коэффициентов полиномов в геометрической программе // «Информационные технологии в науке и образовании»: Сб. науч. тр. - Шахты: ДГАС, 1998.-С. 28-31.

2. Медведев Д.В. Связь методов геометрического программирования и базовой точки // «Обозрение прикладной и промышленной математики». Том 7. Выпуск 2. -М.: Науч. изд-во «ТВП», 2000. - С.389-390.

3. Медведев Д.В. Методы идентификации систем, основанные на цифровых преобразованиях Фурье // «Обозрение прикладной и промышленной математики». Том 8. Вып. 2. - М.: Науч. изд-во «ТВП», 2001. - С.647-648.

4. Фетисов В.Г., Медведев Д.В. Суперлинейные операторы и их использование в нелинейных интегральных моделях // «Информационные технологии в науке, проектировании и производстве»: Материалы III Всероссийской НТК - Нижний Новгород: МВВО АТН РФ, 2001. - С.40.

5. Медведев Д.В. Разработка алгоритма идентификации по методу стохастической аппроксимации // «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах»: Материалы II Междунар. науч.-практ. конф. ЮРГТУ (НПИ) - Новочеркасск: ООО НЛО «Темп», 2001. - С.44-45.

6. Медведев Д.В. Геометрическое программирование и перспективы его применения при решении оптимизационных задач // «Математические методы в технике и технологиях»: Сб. науч. тр. Смоленского филиала Московского энергетического инс-та (тех. ун-та) - Смоленск, 2001 - С.221-222.

7. Медведев Д.В. Чувствительность нелинейных интегральных систем управления к изменениям параметров системы // «Информационные технологии в науке и образовании»: Сб. науч. тр. - Волгодонск: ВИС ЮРГУЭС, 2001 - С. 199-200.

8. Фетисов В.Г., Медведев Д.В. Качественные методы исследования моделей систем управления // «Информационные технологии в науке и образовании»: Сб. науч. тр. - Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2002. - С. 245-248.

9. Фетисов В.Г., Медведев Д.В. Стратегия решения вопросов качественной теории идентификации нелинейных систем управления в функциональных пространствах // «Схемотехника, моделирование и сервисное обеспечение радиоэлектронных и информационных систем»: Сб. науч. тр.- Шахты: ЮРГУЭС, 2002. - С. 102-108.

10. Патент на изобретение №2251703 (RU), МПК7 G 01 R 11/24, Н02 J 13/00. Способ выявления неконтролируемого потребления электроэнергии в сетях 0,4 кВ / A.A. Сапронов, СЛ. Кужеков, Д.В. Медведев и др. - №2003111109; Заявл. 17.04.2004; Зарегистр. 10.05.2005.

11. Фетисов В.Г., Медведев Д.В. Вопросы качественной теории идентификации в нелинейных системах управления // «Информационные технологии в науке и образовании»: Всерос. науч.-практ. конф.: Материалы конференции - Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2003.-С.86-89.

12. Медведев Д.В., Фетисов В.Г. Устойчивость слабо связанной системы операторных уравнений в локально ограниченных пространствах // «Общие проблемы управления и их приложения»: Материалы междунар. конференции. // Вестник Тамбовского университета, том 8, вып.3,2003. - С. 413-414.

13. Фетисов В.Г., Сапронов A.A., Медведев Д.В. Аналитические методы в нелинейных динамических системах контроля и учета электроэнергии // «Математические методы в технике и технологиях»: Сб. науч. тр.- Ростов-на-Дону: РГАСХМ, 2003. -С.52-54.

14. Фетисов В.Г., Медведев Д.В. Локально ограниченные пространства как аппарат, ориентированный на описание нелинейных систем II «Проблемы современной аналоговой микросхемотехники»: Сб. научн. тр. - Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2003. -С.132-135.

15. Фетисов В.Г., Медведев Д.В. Основы математического моделирования. Монография. - Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2004. - 116 с.

16. Медведев Д.В. Алгоритм определения пропускной способности автоматизированных систем контроля и учета потребления электроэнергии в сетях 0,4 кВ // Изв. вузов Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2004. - С. 50-53.

17. Медведев Д.В. Методика построения моделей автоматизированных систем управления технологическими процессами // Изв. вузов Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2004.-- С.53-56.

18. Автоматизированная система контроля и учета электроснабжения 0,4 кВ / АЛ.Сапронов, А.Ю. Никулкчев, Д.В. Медведев, В.Г. Тынянский // «Кибернетика электрических систем»: Материалы XXVI сессии Всероссийского семинара «Диагностика электрооборудования» / ЮРГТУ (НПИ), Новочеркасск: Ред. журн. «Изв.вузов. Электромеханика», 2004.4.1. - С.158-161.

19. Сапронов A.A., Медведев Д.В. Использование математических моделей для синтеза сети цифрового адресного радиоуправления в АСКУЭ 0,4 кВ с оптимальной функциональной пропускной способностью // Изв. вузов. Электромеханика, №6, 2004. - С.67-69.

20. Фетисов В.Г., Сапронов A.A., Медведев Д.В. Разработка алгоритма снижения потребляемой мощности в электросетях 0,4 кВ // Математические методы в технике и технологиях. Сб. трудов XVIII Международ, науч. конф. Т.4 - Казань: Изд-во КГТУ, 2005.-С.119-121.

21. Фетисов В.Г., Сапронов A.A., Медведев Д.В. Методология оперативного управления процессом потребления электроэнергии в сетях 0,4 кВ // «Альтернативные естественновозобновляющиеся источники энергии и энергосберегающие технологии, экологическая безопасность регионов: Материалы выездн. сессии секции энергетики ОЭПП РАН / Шахты, Изд-во ЮРГУЭС, 2005. - С. 87-90.

22. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2005612103 «Автоматизированная система контроля и учета электроэнергии в сетях 0,4кВ». Рос. Федерация / Д.В. Медведев - № 2005611892; заявл. 25.07.2005; опубл. 18.08.2005.

23. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2005612104 «Программное обеспечение сайта автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии». Рос. Федерация / Д.В. Медведев. - № 2005611894; заявл. 25.07.2005; опубл. 18.08.2005.

Личный вклад автора в опубликованных в соавторстве работах: [4, 8, 1415] - построение модели, [I, 9, 10-12, 18, 20, 21] - разработка вычислительных алгоритмов; [13,19] - разработка программных модулей, численные эксперименты.

Медведев Дмитрий Викторович

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И АЛГОРИТМЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В СЕТЯХ 0,4 КВ

Автореферат

Подписано в печать 10.11.2005. Формат 60x84 '/к. Бумага офсетная. Ризография. Печ. л. 1. Уч.-изд. л. 1,29. Тираж 150 экз. Заказ 1440.

Типмрафия ЮРГТУ (НПИ) 346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132 Тел., факс (863-52) 5-53-03 E-mail: tvpographv@novoch.ni

6 5 ff

РНБ Русский фонд

2006-4 23482

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ РЕШЕНИЙ В ОБЛАСТИ АВТОМАТИЗАЦИИ УЧЕТА ПОТРЕБЛЯЕМОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Обзор и классификация существующих АСКУЭ.

1.2 Процесс электроснабжения бытовых потребителей как объект управления.

1.3 Постановка задач исследования.

2 ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КАНАЛА АДРЕСНОГО УПРАВЛЕНИЯ.

2.1 Описание и основные принципы функционирования системы.

2.2 Обобщенная математическая модель системы.

2.3 Прогнозирование среднего времени задержки при передаче команд адресного радиоуправления на основе математического моделирования. ф Выводы по главе 2.

3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ АБОНЕНТСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ АСКУЭ.

3.1 Математическая модель системы абонентского обслуживания.

3.2 Численный метод расчета ожидаемого экономического эффекта от внедрения предлагаемой системы.

Выводы по главе 3.

4 КОМПЛЕКС ПРОГРАММ ИНФОРМАЦИОННОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ АСКУЭ БЫТОВЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ.

4.1 Назначение и структура базы данных программного комплекса «ЭЛИС-Электро».

4.2 Проектирование и нормализация структуры базы данных.

4.3 Клиентская программа «ЭЛИС-Электро».

4.4 Управление доступом и безопасностью системы.

4.5 Программное обеспечение сайта «ЭЛИС-опНпе».

Выводы по главе 4.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ.

История систем автоматизации энергоучета в нашей стране берет свое начало в 70-х годах минувшего века. Изначально данные системы были ориентированы на оперативный контроль электропотребления на промышленных предприятиях и в энергосистемах СССР [1,2]. Однако, с переходом к рыночным отношениям между производителями и потребителями электроэнергии, возникла необходимость автоматизированного контроля и управления процессом электроснабжения бытовых потребителей и, в частности, в сетях с напряжением 0,4 кВ. С постепенным уходом от существующего в России перекрестного субсидирования и доведением тарифов на электроэнергию до уровня ее себестоимости неуклонно возрастает и потребность предприятий энергосбыта в использовании эффективной системы, которая смогла бы реализовать контроль за энегопотреблением бытовых абонентов, а также обеспечить своевременную и полную оплату ими потребленных энергоресурсов.

Как показывает мировой опыт [3,4], при повышении доли доходов от бытовых потребителей свыше 20 % в общей сумме доходов энергокомпании необходимо принятие дополнительных мер по обеспечению «собираемости» платежей. В числе данных мер предусматривается внедрение эффективной автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) в сетях 0,4 кВ.

В дальнейшем изложении, если иное не оговорено отдельно, под сетями электроснабжения будем понимать электросети с напряжением 0,4 кВ.

В настоящее время насчитывается множество разнообразных модификаций АСКУЭ, большинство из которых еще не получили достаточного распространения. В некоторых случаях это связано с техническими ограничениями заложенного в них метода, в других - с достаточно высокой стоимостью внедрения и затратами на эксплуатацию, которые ставят под сомнение экономическую эффективность внедрения подобных систем. По нашему мнению, это является следствием упущения на этапе их разработки некоторых важных особенностей электроснабжения, характерных для российских электросетей.

Вместе с тем экономическая ситуация в отрасли оставляет совсем мало времени на разработку оптимальной системы, способной упорядочить взаимоотношения бытовых потребителей и электроснабжающих организаций с учетом специфики данного сектора. Об этом свидетельствует как постепенное возрастание доли доходов от электроснабжения бытовых потребителей в общей сумме доходов предприятий энергосбыта, так и тесно связанный с данным процессом рост коммерческих потерь за счет задержки оплаты и неплатежей абонентов.

Настоящая диссертационная работа посвящена решению научной проблемы в области коммерческого учета электроэнергии, состоящей в разработке как математических моделей, так и комплекса программ, направленных на снижение коммерческих потерь и повышение эффективности использования электроэнергии с применением АСКУЭ. Диссертация выполнена в рамках приоритетного направления развития науки, технологий и техники Российской Федерации (Пр-577 от 30.03.2002 г.) «Энергосберегающие технологии».

В первой главе диссертации проведен необходимый анализ сложившейся ситуации в сфере электроснабжения бытовых потребителей. Здесь же представлен обзор наиболее типичных решений в области автоматизации учета электроснабжения и их классификация с учетом специфики управляющих воздействий. Далее выделены основные особенности процесса энергоснабжения бытовых потребителей и определяется наиболее значимые требования, предъявляемые к АСКУЭ. В завершение, на основании проведенного анализа, сформулированы цель и задачи исследования.

Вторая глава посвящена построению обобщенной математической модели функционирования АСКУЭ на основе современного математического аппарата живых сетей Петри, а также разработке численных алгоритмов управления технологическим процессом электроснабжения потребителей, направленных на снижение коммерческих потерь, предприятия энергосбыта. Кроме того, подробно рассмотрена математическая модель канала адресного радиоуправления, позволяющая более точно прогнозировать величину среднего времени задержки при передаче управляющих команд. Ш В третьей главе диссертации на основании полученных экспериментальных данных построена адекватная процессу математическая модель системы абонентского обслуживания рассматриваемой АСКУЭ, учитывающая использование современных методов платежей по скретч-картам оплаты с применением голосовых ГУП-сервисов и Интернет-сайта. Созданная модель позволила определить оптимальные уровни обслуживания по каждому из узлов рассматриваемой системы, что служит одним из этапов при разработке бизнес-плана по внедрению системы на предприятии энергосбыта. Кроме того, показана воз-^ можность поэтапного ввода системы и проведен численный расчет экономической эффективности АСКУЭ.

Ядро четвертой главы диссертации представляет собой разработанный программный комплекс, обеспечивающий эффективное информационное сопровождение функционирования предложенной структуры АСКУЭ. Он является универсальным программным обеспечением, сочетающим модули диспетчерского управления, технической службы, отдела по работе с абонентами и дилерских пунктов приема платежей. Используемая система безопасности и проверки подлинности пользователей позволила ограничить или полностью запретить доступ к отдельным разделам системы для каждой из групп пользователей. Четвертая глава содержит подробное описание разработанного интернет-клиента, позволяющего организовать прием платежей за потребленную электроэнергию через защищенное 88Ь-соединение в глобальной сети Интернет.

Часть работ, касающаяся проведенных исследований, разработки и последующего внедрения электронного счетчика электроэнергии АСКУЭ с дистанционным управлением по радиоканалу, выполнялась автором в рамках госбюджетной НИР 0120.0 501376. В качестве производственной базы для проведения исследования были выбраны ОАО «Мытищинский электротехнический завод» (г.Мытищи, Московская область) и ООО «НПФ "Электронные информационные системы"» (г.Шахты, Ростовская область). В результате тесного сотрудничества со специалистами вышеуказанных компаний были сформулированы, обобщены и решены ряд актуальных для производства задач.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертации:

1. Обобщенная математическая модель функционирования АСКУЭ, дающая возможность определить устойчивость рассматриваемой системы управления при внешних воздействиях.

2. Математическая модель обработки команд адресного радиоуправления в АСКУЭ, позволяющая добиться наиболее точного прогноза средней задержки при передаче управляющего трафика по симплексному радиоканалу, а также алгоритмы управления технологическим процессом электроснабжения потребителей с использованием АСКУЭ, позволяющие снизить коммерческие потери предприятия энергосбыта.

3. Способ выявления несанкционированного потребления электроэнергии с использованием рассматриваемой АСКУЭ.

4. Математическая модель центра приема платежей, учитывающая возможности оплаты путем внесения наличных средств в офисах обслуживания абонентов и альтернативные способы оплаты.

5. Разработанное автором программное обеспечение комплекса «ЭЛИС-Электро» и сайта информационной поддержки АСКУЭ.

Новизна научных результатов, полученных в диссертационной работе, состоит в следующем:

1. Разработанная обобщенная математическая модель функционирования системы отличается от существующих рассмотрением АСКУЭ в качестве дискретной системы управления.

2. Предложенная математическая модель обработки команд адресного радиоуправления, отличается от существующей модели на основе системы массового обслуживания с экспоненциальным распределением времени обработки команд, тем, что позволяет повысить точность оценки среднего времени задержки управляющего трафика.

3. Построенная математическая модель центра приема платежей отличается от существующих тем, что позволяет оценить оптимальные уровни обслуживания абонентов с учетом использования альтернативных методов оплаты, путем решения условно экстремальной оптимизационной задачи методом неопределенных множителей Лагранжа.

4. Предложенные численные алгоритмы выявления несанкционированного потребления электроэнергии абонентами являются новыми (патент РФ № 2251703).

5. Разработанный комплекс программ «ЭЛИС-Электро» и программное обеспечение сайта АСКУЭ, основанные на предложенных в диссертационной работе моделях, принципах и алгоритмах, являются новыми, что подтверждается свидетельствами об официальной регистрации № 2005612103 и 2005612104.

Практическая значимость состоит в разработке и последующем внедрении универсального программного комплекса управления АСКУЭ, объединяющего в едином модуле технологические, организационные и диспетчерские функции, а также создание программного обеспечения сайта информационной поддержки с учетом возможности приема платежей по скретч-картам оплаты в режиме реального времени.

По результатам диссертационной работы был получен патент Российской Федерации №2251703 на способ выявления несанкционированного потребления электроэнергии, использующий алгоритм, предложенный в диссертации.

Программное обеспечение комплекса «ЭЛИС-Электро» зарегистрировано в государственном реестре программ для ЭВМ, а на каждый из двух программных продуктов получено свидетельство об официальной регистрации в Федеральном институте промышленной собственности Российской Федерации.

Результаты диссертационной работы были внедрены в производство на ОАО «Мытищинский электротехнический завод» при организации серийного производства компонентов АСКУЭ. Кроме того, они успешно используются в учебном процессе при преподавании ряда дисциплин студентам, магистрантам и аспирантам Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса и Волгодонского института сервиса ЮРГУЭС.

0 Ожидаемый экономический эффект от внедрения системы с использованием предложенных математических моделей, численных алгоритмов и разработанного в диссертации программного обеспечения составляет 857,9 тыс. рублей за счет снижения коммерческих потерь при организации учета потребляемой электроэнергии.

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

• I-III Всероссийских симпозиумах по прикладной и промышленной ма тематике. Секция «Нелинейное моделирование и управление» (г.Сочи, Самара,

Йошкар-Ола, 2000-2002 гг.);

• II-III Всероссийских научно-технических конференциях «Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве». Секции «Компьютерные технологии в математических исследованиях» и «Моделирование информационных процессов и систем» (г.Нижний Новгород, 2000-2001 гг.);

• II Международной научно-практической конференции «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах». ф Секция «Математическое моделирование и алгоритмизация технических процессов» (г.Новочеркасск, 2001 г.);

• Международной научно-практической конференции «Методы и алгоритмы прикладной математики в технике, медицине и экономике». Секция «Математическое моделирование информационно-измерительных систем» (г.Новочеркасск, 2001 г.);

• XIV Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях». Секция «Информатизация технических систем и процессов» (г.Смоленск, 2001 г.); ф • Межвузовской научной конференции «Информационные технологии в науке и образовании». Секция «Математическое моделирование технических процессов и систем» (г.Волгодонск, 2001 г.);

• I Всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы математики и естествознания». Секция «Математическое моделирование и программирование» (г.Нижний Новгород, 2002 г.);

• Международной конференции «Общие проблемы управления и их приложения». Секция «Математическое моделирование технических систем и процессов» (г.Тамбов, 2003 г.);

• XVI Международной научной конференции ММТТ. Секция «Компьютеризация и интеллектуализация технологических процессов» (г.Ростов, 2003 г);

• VI Межрегиональной конференции с международным участием «Управление в технических, социально-экономических и медико-биологических системах». Секция «Математическое моделирование информационно-измерительных систем» (г.Новочеркасск, 2005 г.);

• XVIII Международной конференции «Математические методы в технике и технологиях». Секция «Математическое моделирование»(г.Казань, 2005 г);

• Выездной сессии секции энергетики ОЭПП РАН «Альтернативные и ес-тественновозобновляющиеся источники энергии и энергосберегающие технологии, экологическая безопасность регионов». Секция «Математическое моделирование технологических процессов» (г.Ессентуки, 2005 г.);

• 3 международных конференциях, ежегодных научно-технических конференциях и семинарах на базе ЮРГУЭС (г.Шахты, 1999-2005 гг.).

Результаты работы докладывались и получили положительную оценку на научных семинарах кафедры «Прикладная математика» ЮРГТУ и Лаборатории математических исследований ИПМИ ВНЦ РАН и ЮРГУЭС.

По материалам диссертации опубликована 21 работа, из них 12 научных статей (в том числе 5 без соавторов), 8 докладов на научных конференциях (в том числе 2 без соавторов).

Автор выражает глубокую признательность кандидату технических наук, доценту Сапронову Андрею Анатольевичу, выступившему в качестве научного консультанта по данной работе.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

В процессе выполнения диссертационной работы были получены следующие результаты:

1. Разработана обобщенная математическая модель функционирования АСКУЭ, позволяющая определить устойчивость рассматриваемой системы при различных внешних воздействиях, отличающаяся от существующих рассмотрением АСКУЭ в качестве дискретной системы управления.

2. Предложена математическая модель обработки команд адресного радиоуправления, позволяющая значительно повысить точность оценки среднего времени задержки при передаче управляющего трафика по симплексному радиоканалу и отличающаяся от существующей модели тем, что основана на детерминированном времени обработки команд.

3. Разработана математическая модель функционирования центра приема платежей, позволяющая оценить нагрузку на систему обслуживания абонентов предприятия энергосбыта, отличающаяся от существующих учетом альтернативных методов оплаты (ГУЯ-сервисов, Интернет).

4. Предложены новые численные алгоритмы выявления несанкционированного потребления электроэнергии на основе анализа экспериментальных данных, позволяющие снизить коммерческие потери предприятия энергосбыта за счет минимизации неконтролируемого энергопотребления (патент №2251703).

5. Разработан новый комплекс программ, позволяющий обеспечить комплексное функционирование и взаимодействие различных служб предприятия энергосбыта для организации эффективного управления процессом энергоснабжения бытовых потребителей (свидетельство о регистрации № 2005612103).

6. Создано новое программное обеспечение сайта информационной поддержки АСКУЭ, обеспечивающее абонентам системы возможность дистанционной работы по защищенному каналу со своим лицевым счетом через сеть Интернет (свидетельство о регистрации № 2005612104).

Экономический эффект от внедрения системы, рассчитанный для населенного пункта с количеством точек учета 152 451 шт. составляет 857 920 рублей в год. Результаты диссертационной работы были внедрены в производство в ОАО «Мытищинский электротехнический завод», а также в ООО «НПФ "Электронные информационные системы"». Теоретические и практические материалы, разработанные в данной диссертации, нашли применение в учебном процессе Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса и Волгодонского института сервиса (ВИС) ЮРГУЭС.

1. Автоматизированная информационно-измерительная система учета иконтроля электроэнергии ИИСЭ1-48. Техническая информация. Вильнюс, 1978.

2. Комплекс технических средств для информационно-измерительных систем учета и контроля энергии ИИСЭЗ (КТС ИИСЭЗ). Техническая информация. Вильнюс, 1984.

3. Железко Ю. Нормирование технологических потерь электроэнергии в сетях новая методология расчета // Новости электротехники. Информационфно-справочное издание, №5, 2003.

4. Демченко В. Грамотная организация узлов учета позволит сократить коммерческие потери электроэнергии // Новости электротехники. Информационно-справочное издание, №2, 2003.

5. Гордеев В.И. Регулирование максимума нагрузки промышленных электрических сетей. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 182 с.

6. Орнов В.Г., Рабинович М.А. Задачи оперативного и автоматического управления энергосистемами. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 223 с.ф 7. Веников В.А., Шнель Р.В., Оруджев Ф.Д. Автоматизация проектирования в электроэнергетике. М.: МЭИ, 1985. - 239 с.

7. Опыт внедрения иерархических сетей контроля и учета энергии / Е.П. Забелло, А.Л. Гуртовцев, М.Е. Гурчик и др. // Промышленная энергетика. — 1990. -№1.

8. Седов A.B., Надтока И.И. Системы контроля, распознавания и прогнозирования электропотребления: модели, методы, алгоритмы и средства. Ростов н/Д: Изд-во Рост, ун-та, 2002. - 320 с

9. Система информационно-измерительная ИИСЭЗ. Техническая информация. 2-е изд. Вильнюс, 1987.

10. Щуров В.М. Состояние и перспективы развития АСКУЭ в энергосистемах. // Сб.научн.трудов «Метрология электрических измерений в энергетике». Под общ. ред. д.т.н., проф. Я.Т.Загорского // М.: Изд-во НЦ ЭНАС,2001. -С. 143-148.

11. Автоматизированная система коммерческого учета и оплаты энергоресурсов АСКУ и ОПЭ. Информационные материалы. М.: Московский завод электроизмерительных приборов, 2002.

12. Системы коммерческого учета потребления электроэнергии на базе PLC-технологий с передачей данных по сети GSM. Техническое описание. -М.: Группа компаний ТЭСС, 2004.

13. Данилин A.B., Захаров В.А. Принципы построения и работы АСКУЭ // Мир измерений. 2001. - № 8.

14. Сергеев А. Интеллектуальные электронные приборы. Реализация политики энергосбережения // Информ.-аналит. ж-л «Промышленно-строительное обозрение». 2002. - № 11(65).

15. Счетчик электрической энергии: пат. 2098835 Рос. Федерация / Ду-бинский Ю.И. и др.; заявитель и патентообладатель Товарищество с ограниченной ответственностью «Научно-производственное предприятие "Абрис Ю"».

16. Счетчик электроэнергии: пат. 2106644 Рос. Федерация / Долгин Ю.Н. и др.; заявитель и патентообладатель Совместное научно-производственное предприятие «Содружество».

17. Автоматизированная система коммерческого учета и отключения электроэнергии у бытового потребителя. Информационные материалы. М.: ООО «Энерго-ПТС», 2004.

18. Арзамасцев Д.А., Липес A.B. Снижение технологического расхода электроэнергии в электрических сетях. М.: Высшая школа. 1989. - 127 с.

19. Апряткин В. Человеческий фактор и его влияние на уровень потерь электроэнергии // Потери электроэнергии в городских электрических сетях и технологии их снижения: сб. научн. трудов. — М.: Мособлэнерго, 2004.

20. Воротницкий В., Калинкина М., Апряткин В. Мероприятия по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях энергоснабжающих организаций // Электронный журнал «ЭСКО» энергосервисной компании «Экологические системы». 2003. — № 7.

21. Бондаренко А. Для успешной борьбы с потерями электроэнергии необходимо их оценить и проанализировать // Новости электротехники. 2002. -№4.

22. Овчинников А. Повышение точности измерений коммерческого учета основной резерв снижения потерь электроэнергии // Потери электроэнергии в городских электрических сетях и технологии их снижения: сб. научн. трудов. -М.: Мособлэнерго, 2004.

23. Степаненко В.А. Проблемы оптимизации затрат при передаче и распределении электрической энергии // Новости электротехники. 2003. - №3.

24. Сапронов A.A. Проблема создания эффективного организационно-экономического механизма управления процессом электроснабжения потребителей // Современные аспекты экономики. 2002. - №6 (19). - С.142-149.

25. Договор энергоснабжения для одноставочных и прочих потребителей электроэнергии ОАО «Ростовэнерго».

26. Краснощекое П.С., Петров A.A. Принципы построения моделей. М.: Изд-во МГУ, 1983. - 264 с.

27. Сапронов A.A. Концептуальный подход к организации и управлению предприятиями коммунального хозяйства // Проблемы экономики и организации производственных и социальных систем: сб. научн. трудов. Вып.4. - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2001.

28. Методические рекомендации по регулированию отношений между энергоснабжающей организацией и потребителями. / Под. общ. ред. Б.П. Вар-навского. М.: РАО «ЕЭС», 2002.

29. ГОСТ 13109-87. Электрическая энергия. Требования к качеству электрической энергии в электрических сетях. М.: Изд-во стандартов, 1987.

30. ГОСТ Р 51541-99. Энергосбережение. Энергетическая эффективность. Состав показателей. -М.: Изд-во стандартов, 2000.

31. Российская Федерация. Законы. Об энергосбережении: федер. закон, от 03.04.1996 №28-ФЗ.

32. Андрющенко В.А. Теория систем автоматического управления. JL: Изд-во Ленинградского университета, 1990. - 256 с.

33. Бренерман Ю.Б., Рубичев Н.А. Показатели качества многовходовых систем // «Измерительная техника». 1985. - №7. - С. 11-13.

34. ГОСТ 24.701-86. ЕСС АСУ. Надежность автоматизированных систем управления. Основные положения. М.: Изд-во стандартов, 1986.

35. Медведев Д.В. Связь методов геометрического программирования и базовой точки // «Обозрение прикладной и промышленной математики». — М.: Научн. изд-во «ТВП», 2000. Том 7. - Вып. 2. - С.389-390.

36. Медведев Д.В. Геометрическое программирование и перспективы его применения при решении оптимизационных задач // Математические методы в технике и технологиях: сб. науч. тр. Смоленск: Изд-во Смоленского филиала МЭИ, 2001. - Том 6. - С.221-222.

37. Медведев Д.В. Методы идентификации систем, основанные на цифровых преобразованиях Фурье // «Обозрение прикладной и промышленной математики». М.: Научное изд-во «ТВП», 2001. - Том 8. - Вып. 1. - С.647-648.

38. Фетисов В.Г., Медведев Д.В. Качественные методы исследования моделей систем управления // Информационные технологии в науке и образовании: сб. науч. тр. / Под. ред. П.Д. Кравченко. Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2002. - С.283-287.

39. Фетисов В.Г., Медведев Д.В. Вопросы качественной теории идентификации в нелинейных системах управления // Информационные технологии в науке и образовании: сб. науч. тр. Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2003. - С.86-89.

40. Медведев Д.В., Фетисов В.Г. Устойчивость слабо связанной системы операторных уравнений в локально ограниченных пространствах // Ж-л «Вестник Тамбовского университета». 2003. - Том 8. - Вып.З. - С. 413-414.

41. Сапронов A.A., Медведев Д.В. Использование математических моделей для синтеза сети цифрового адресного радиоуправления в АСКУЭ 0,4 кВ с оптимальной функциональной пропускной способностью // Известия вузов. Электромеханика. 2004. - №6. - С.67-69.

42. Фетисов В.Г., Медведев Д.В. Основы математического моделирования. Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2004. - 116 с.

43. Сапронов A.A., Никулйчев А.Ю., Медведев Д.В., Тынянский В.Г. Автоматизированная система контроля и учета электроснабжения 0,4 кВ. Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ), Ред. журн. «Изв.вузов. Электромеханика», 2004. -4.1. - С.158-161.

44. Медведев Д.В. Алгоритм определения пропускной способности автоматизированных систем контроля и учета потребления электроэнергии в сетях 0,4 кВ // Изв. вузов Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. Новочеркасск, 2004. — Приложение №6. - С. 50-53.

45. Медведев Д.В. Методика построения моделей автоматизированных систем управления технологическими процессами // Изв. вузов Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. Новочеркасск, 2004. - Приложение №6. - С.53-56.

46. Фетисов В.Г., Сапронов A.A., Медведев Д.В. Разработка алгоритма снижения потребляемой мощности в электросетях 0,4 кВ // Математические методы в технике и технологиях: сб. науч. тр. Казань: Изд-во КГТУ, 2005. - Т.4. - С.119-121.

47. Способ выявления неконтролируемого потребления электроэнергии в сетях 0,4 кВ: пат. 2251703 Рос. Федерация: МПК7 Н02 J 13/00, G01 R 11/24, 2251703 / Сапронов A.A., Зайцев A.A., Никуличев А.Ю., Семенов Г.Д., Вязун

48. A.A., Кужеков С.Л., Тынянский В.Г., Медведев Д.В. № 2003111109; заявл. 17.04.2003; опубл. 10.05.2005.

49. Сапронов A.A. Концептуальный подход к организации и управлению предприятиями коммунального хозяйства // Проблемы экономики и организации производственных и социальных систем: сб. научн. трудов Новочеркасск: Изд-во ЮРГТУ, 2001. - Вып.4.

50. Батищев Д.И. Методы оптимального проектирования. М.: Радио и связь, 1984.-248 с.

51. Нейман В.И. Важнейшие задачи организации управления современными сетями связи // «Электросвязь». 1997. - №3. - С.20-23.

52. Котов В.Е. Сети Петри. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1984.- 160 с.

53. Аврамчук Е.Ф., Вавилов A.A., Емельянов C.B. и др. Технология системного моделирования / Под общ. ред. С.В.Емельянова и др. М.: Машиностроение, Берлин: Техник, 1988. - 520 с.

54. Свами М., Тхуласираман К. Графы, сети и алгоритмы. М. Мир, 1984. -455 с.

55. Гуськов Д.А., Кульба В.В., Швецов А.Р. Использование языка сетей Петри в системах сетевого планирования и управления при дефиците ресурсов // Проблемы управления в ЧС: сб. науч. тр. III Междунар. конференции. М.: ИПУ РАН, 1995.-С.25.

56. Майника Э. Алгоритмы оптимизации на сетях и графах- М.: Мир,1981.

57. Зыков A.A. Основы теории графов. М: Наука, 1987.

58. Дмитриев А.К. Основы теории построения и контроля сложных систем. Л.: Энергоатомиздат, 1989. - 192 с.

59. Саати Т. Принятие решений: Метод анализа иерархий. М.: Радио и связь, 1993.

60. Теория автоматического управления: в 2 частях / Под ред. А.А.Воронова. М.: Высшая школа, 1986. - 4.1. - 500 с.

61. Saaty T.L., Alexander J.M. Thinking with Models: Mathematical Models in the Physical, Biological and Social Sciences N.Y.: Pergamon Press, 1981.

62. Dym C.L., Ivey E.S. Principles of Mathematical Modeling. N.Y.: Academic Press, 1980.-256 p.

63. Сольницев Р.И. Автоматизация проектирования систем автоматического управления. М.: Высшая школа, 1991. — 335 с.

64. Алексеев A.A., Имаев Д.Х., Кузьмин H.H., Яковлев В.Б. Теория управления. СПб.: ЛЭТИ, 1999. - 434 с.

65. Норенков И.П. Подходы к проектированию информационных систем // «Информационные технологии». — 1998. — №2. — С. 2-9.

66. Будко П.А., Федоренко В.В. Управление в сетях связи. Математические модели и методы оптимизации: Монография. — Москва: Издательство физико-математической литературы, 2003. 228 с.

67. Бертсекас Д., Галлагер Р. Сети передачи данных. М.: Мир, 1989.399 с.

68. Прохоров В.К., Шаров А.Н. Методы расчета показателей эффективности радиосвязи. Л.: ВАС, 1990. - 132 с.

69. Мизин И.А., Богатырев В.А., Кулешов А.П. Сети коммутации пакетов / Под ред. В.С.Семенихина. М.: Радио и связь, 1986. - 408 с.

70. Lehman R.S. Computer, Simulation and Modeling: An Introduction. -N.Y.: Wiley, 1977.

71. Френк Г., Фриш И. Сети, связь и потоки. /Пер с англ., под ред. Д.А. Поспелова. М.: Связь, 1978. - 202 с.

72. Новиков Д.А. Механизмы функционирования многоуровневых организационных систем. М.: Фонд «Проблемы управления», 1999.

73. Шибанов B.C., Лычагин Н.И., Серегин A.B. Средства автоматизации и управления в сетях связи. М.: Радио и связь, 1990. - 232 с.

74. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования / 2-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГТУ им Н.Э. Баумана, 2002. - 336 с.

75. Первозванский A.A. Курс теории автоматического управления. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. - 616 с.

76. Стеклов В.К., Беркман JT.H. Оценка объема управляющей информации в информационных сетях // «Электросвязь». 2000. — №6. - С.34-36.

77. Avula X. Jr. Mathematical Modeling. // Encyclopedia of Physical Science -vol.7, 1987. -P.719-728.

78. Taxa Хэмди А. Введение в исследование операций, 6-е издание. / Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2001. - 912 с.

79. Самарский A.A., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. 2-е изд., испр. - М.: Физматлит, 2001. - 320 с.

80. Pukelsheim F. Optimal design of experiments. N.Y.:J.Wiley and Sons,1993.

81. Rapoport A. Mathematical Models in the Social and Behavioral Sciences. -N.Y.: Wiley, 1983.

82. Петров A.A. Экономика. Модели. Вычислительный эксперимент. -M.: Наука, 1996.

83. Бережная Е.В., Бережной В.И. Математические методы моделирования экономических систем. М.: Финансы и статистика, 2001. - 368 с.

84. Воронин A.A., Мишин С.П. Алгоритмы поиска оптимальной структуры организационной системы //'«Автоматика и телемеханика». 2002. - №5. — С. 120-132.

85. Жожикашвили В.А., Вишневский В.М. Сети массового обслуживания. Теория и применение к сетям ЭВМ. М.: Радио и связь, 1988.

86. Валентинов В.В. Информационно-поисковая система в АСУ. М.: «Статистика», 1976.- 136 с.

87. Томский B.C. Новые подходы к проектированию телекоммуникационных сетей // Электросвязь. 2000. - №5. - С.20-22.

88. Aven Т., Jensen U. Stochastic models in reliability. N.Y.: SpringerVerlag, 1999.

89. Фетисов В.Г., Гладилин A.H., Медведев Д.В. Базы данных. Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2004. - 116 с.

90. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. СПб.: «Питер», 1999. - 668 с.

91. Калянов Г.Н. CASE-структурный системный анализ (автоматизация и применение). М.: Изд-во «ЛОРИ», 1996. - 242 с.

92. Петров В.Н. Информационные системы. СПб.: «Питер», 2002.

93. Cross М., Moscardini A. Learning the Art of Mathematical Modelling. -N.Y.: Wiley, 1985.-154 p.

94. Дилип H. Стандарты и протоколы Интернета: Полный обзор технологий Интернета / Пер. Н.К.Козловская и др. М.: Рус. ред., 1999. - 356 с.

95. Молдовян А.А., Молдовян Н.А. Программные шифры: крптостой-кость и имитостойкость // Безопасность информационных технологий. М.: МИФИ, 1996.- №2. — С. 18-26.

96. Мельников В.В. Защита информации в компьютерных системах. -М.: Финансы и статистика, 1997.

97. Фетисов В.Г., Медведев Д.В., Гладилин А.А. Компьютерные сети -Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2004. 103 с.

98. Щербо В.К. Стандарты вычислительных сетей. Взаимосвязи сетей. -М.: Кудиц-образ, 2000. 272 с.

99. Дэвис Д., Барбер Д., Прайс У. и др. Вычислительные сети и сетевые протоколы. М.: Мир, 1982. - 562 с.

100. Ерофеев А.А., Коваль С.Н. Интеллектуальное управление в системах: нечеткие технологии управления. Вестник СЗО Академии медико-технических наук. Выпуск №3. СПб.: Агентство «РДК-принт», 2000. - с. 172188.

101. Вабищевич П.Н. Численное моделирование. М.: Изд-во МГУ, 1993. - 152 с.

102. Кузнецов С. Д. Основы современных баз данных.http://www.ergeal.ru/archive/cs/db/. 134 с.

103. Романец Ю.В., Тимофеев П.А., Шаньгин В.Ф. Защита информации в компьютерных системах и сетях. М.: Радио и связь, 2001.

104. Шидловский А.К., Куренный Э.Г. Введение в статистическую динамику систем энергоснабжения. Киев: Наукова думка, 1984. - 273 с.

105. Акулич И.Л. Математическое программирование в примерах и задачах. М.: Высшая школа, 1993. - 336 с.ф

106. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. — М.: Наука, 1981.-488 с.

107. Decina М. Progress towards user access arrangements in integrated services digital networks // IEEE Trans. Communic. 1982. - №9. - P. 2117-2130.

108. Терентьев B.M. Методика обоснования требований к показателю качества автоматизированных сетей многоканальной радиосвязи. JL: ВАС, 1990. -78 с.

109. Флейшман Б.С. Элементы теории потенциальной эффективности ф сложных систем. М.: Сов. радио, 1982. - 224 с.

110. Пугачев B.C. Теория вероятностей и математическая статистика. -М.: Наука, 1979.-496 с.

111. Claassen Т. Adaptive Techniques for Signal Processing in Communication // IEEE Communic. 1985. - №11. - vol.23. - P.8-19.

112. Galiana F.D., Handschin E., Fiechter A. Identification of stochastic electric load models from physical data. // IEEE Trans., 1974. - №6 - Ac-19 - P.887-893.

113. Федоренко B.B., Будко B.B., Бережной B.B., Зданевич С.Н. Нелинейное программирование. Ставрополь: ФРВИ РВ, 2000. - 98 с.

114. Розенвассер Е.Н., Юсупов P.M. Чувствительность систем управления. -М.: Наука, 1981.-464 с.

115. Гусева А.И. Технология межсетевых взаимодействий. М.: Диалог-МИФИ, 1997.-272 с.

116. Глазов Б.И. Системология информационных отношений в сфере управления. М.: МО РФ, 1999. - 115 с.

117. Поляк Б.Т. Введение в оптимизацию. М.: Наука, 1993.

118. Пытьев Ю.П. Математические методы интерпретации эксперимента. М.: Высшая школа, 1989. - 351 с.

119. Соболь И.М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. М.: Наука, 1981. - 112 с.

120. Емельянов C.B., Ларичев О.И. Многокритериальные методы принятия решений. М.: Наука, 1985.

121. Устойчивость работы автоматизированных систем контроля и управления / Под ред. А.П.Панюкова. М.: Энергия, 1976. - 328 с.

122. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука. / Пер. с англ. - М.: Мир, 1978. - 418 с.

123. Клейнрок JI. Вычислительные сети с очередями. М.:Мир, 1979.600 с.

124. Янбых Т.Ф., Столяров Б. А. Оптимизация информационно-вычислительных сетей. М.: Радио и связь, 1987. - 232 с.

125. Claassen Т. Adaptive Techniques for Signal Processing in Communication // IEEE Communie. 1985. - Vol.23. -№11.- P.8-19.

126. Decina M. Progress towards user access arrangements in integrated services digital networks // IEEE Trans. Communie. 1982. - №9. - P. 2117-2130.

127. Galiana F., Handschin E., Fiechter A. Identification of stochastic electric load models from physical data. //IEEE Trans. 1974. - Ac-19. - №6. - P.887-893.

128. Терентьев В.M. Методика обоснования требований к показателю качества автоматизированных сетей многоканальной радиосвязи. JL: ВАС, 1990. -78 с.

129. Флейшман Б.С. Элементы теории потенциальной эффективности сложных систем. М.: Сов. радио, 1982. - 224 с.

130. Шалымов C.B. Системные проблемы связи и управления. М.: МО РФ, 1994.-331 с.

131. Современные методы идентификации систем / Под ред. П.Эйкоффа. -М.: Мир, 1983.-400 с.

132. Финк JI.M. Теория передачи дискретных сообщений. М.: Сов. Радио, 1970.-700 с.

133. Прангишвили И.В. Системный подход и общесистемные закономерности. М.: Синтег, 2000. - 528 с.

134. Сухов A.B. Динамика информационных потоков в системе управления сложным техническим комплексом // Теория и системы управления. 2000. -№4.-С.111-119.

135. Лысенко Э.В. Проектирование автоматизированных систем управления технологическими процессами. М.: Радио и связь, 1987. - 272 с.

136. Хохлачев E.H. Теоретические основы создания и применения АСУ. -М.:МО СССР, 1987. 375 с.

137. Информатизация управления: Монография / Под ред. Д.А.Ловцова. -М.: В А РВСН им. Петра Великого, 2003. 262 с.

138. Сикарев A.A., Фалько А.И. Оптимальный прием дискретных сообщений. М.: Связь, 1978. - 328 с.

139. Уздемир А.П. Динамические целочисленные задачи оптимизации в экономике. М.: Физматлит, 1995.

140. Бронников A.M., Круглов С.П. Упрощенные условия адаптируемости системы управления с идентификатором и эталонной моделью // Автоматика и телемеханика. 1998. - №7. - С. 107-135.

141. Игнатов В.А. Теория информации и передачи сигналов. М.: Радио и связь, 1991.-280 с.

142. Липаев В.В. Мобильность программ и данных в открытых информационных системах / В.В. Липаев, E.H. Филинов. — М: Научная книга, 1997.

143. Ерофеев A.A. Теория автоматического управления / A.A. Ерофеев. -2-е изд., перераб. и доп. СПб.: Политехника, 2003. - 302 с.

144. Першин О.Ю. Метод нахождения последовательности лучших решений для задач оптимизации на конечных множествах и задача реконструкции сети / О.Ю. Першин // Автоматика и телемеханика. 2002. -№6. - С. 73-84.

145. Бакланов И.Г. Методы измерений в системах связи / И.Г. Бакланов. -М.: Радио и связь, 1999. 196 с.