автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Мониторинг надежности тепловых сетей

На правах рукописи

4851)113'

ГОРСКИХ АЛЕКСЕИ АЛЕКСАНДРОВИЧ

МОНИТОРИНГ НАДЕЖНОСТИ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

Специальность 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 6 ИЮН 2011

Воронеж-2011

4850037

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Воронежский государственный архитектурно-строительный университет.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Мелькумов Виктор Нарбенович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Бараков Александр Валентинович

кандидат технических наук, доцент Лушникова Елена Николаевна

Ведущая организация: ГОУ ВПО Юго-Западный государственный

университет

Защита диссертации состоится «30» июня 2011г. в 13.00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.033.02 в Воронежском государственном архитектурно - строительном университете по адресу: 394006, г.Воронеж, ул. 20 лет Октября, 84, ВГАСУ, корп. 3, аудитория 3220, тел.(факс) (8-4732) 71-53-21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан «26» мая 2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук,

доцент

Н.А.Старцева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последние годы наблюдается тенденция к снижению надежности тепловых сетей, что ведет к значительным материальным и финансовым потерям, приводит к нарушению нормальных условий жизни и работы людей, сбоям в технологических процессах.

Основой обеспечения надежности тепловых сетей является знание реального состояния их элементов, что обеспечивает эффективное расходование ресурсов на обеспечение работоспособности. До недавнего времени ремонт и перекладка тепловых сетей зачастую проводились по сроку эксплуатации и величине амортизационного износа. Однако состояние элементов тепловых сетей зависит от конкретных условий их эксплуатации, которые могут, как ускорять, так и замедлять их разрушение, что приводит к удовлетворительной надежности элементов при высоком амортизационном износе.

Информация о техническом состоянии элементов тепловых сетей включает в себя большое количество показателей, накопление и использование которых невозможно без создания соответствующего методического обеспечения, что требует совершенствования оценок надежности, разработки новых методик и программ.

Система мониторинга надежности тепловых сетей должна включать комплексную систему накопления наблюдений, оценки и прогноза состояния элементов тепловых сетей. В ее задачи входит информационное обеспечение принятия управленческих решений техническими специалистами и ремонтным персоналом эксплуатирующих организаций в условиях изменяющегося состояния тепловых сетей. В целом система мониторинга должна помочь формировать техническую политику организации в области обеспечения надежности тепловых сетей. Использование системы мониторинга надежности тепловых сетей позволит планировать объемы ремонтных работ и оценивать потребности в необходимых ресурсах. Эксплуатация тепловых сетей с использованием системы мониторинга откроет дополнительные резервы для повышения их ресурса и надежности.

Система мониторинга надежности тепловых сетей должна опираться на современные методы сбора, накопления и статистической обработки больших массивов информации. Для этого необходимы дальнейшие исследования методов мониторинга надежности тепловых сетей для повышения качества и надежности теплоснабжения.

В этой связи проблема мониторинга надежности тепловых сетей является актуальной научно-технической задачей.

Цель работы: Разработка системы мониторинга надежности тепловых сетей с целью повышения их надежности, обоснованности принимаемых инженерных решений по техническому обслуживанию тепловых сетей и их ремонту.

Для достижения указанной цели решались следующие задачи исследования:

• разработка системы мониторинга надежности элементов тепловых сетей;

• обоснование математического описания состояния тепловых сетей;

• получение методики объединения элементов тепловых сетей в однородные группы по совокупности признаков;

• разработка методики прогнозирования параметров надежности элементов тепловых сетей;

• создание программных модулей системы мониторинга надежности тепловых сетей.

Научная новизна:

• разработана система мониторинга состояния надежности тепловых сетей, включающая последовательность процедур по сбору, хранению, обработке и представлению данных; анализу и выдаче информации для принятия решения;

• математическое описание состояния тепловых сетей основано на аппарате теории вероятностей для марковских случайных процессов. Вероятности состояний описываются дифференциальными уравнениями Колмогорова. Для определения вероятности состояния больших тепловых сетей, число элементов которых превышает несколько десятков, использован метод динамики средних, позволяющий определить среднее количество элементов тепловых сетей, находящихся в одинаковом состоянии;

• для упрощения определения потока отказов использован метод кластерного анализа, когда элементы тепловой сети формируются в однородные группы по совокупности признаков. Для решения задачи кластеризации элементов тепловых сетей использованы самоорганизующиеся карты Ко-хонена - одна из разновидностей нейросетевых алгоритмов;

• разработана методика прогнозирования отказов элементов тепловых сетей, в основу которой положена модель авторегрессии - проинтегрированного скользящего среднего, эффективная в прогнозировании трендов и циклических компонент;

• разработаны программные модули системы мониторинга тепловых сетей на основе систем управления базами данных. Для реализации задачи использовался язык программирования С++. Для управления базой данных использовалась СУБД РкеЬМЗОЬ.

Достоверность результатов. Теоретическая часть работы базируется на методах теории вероятностей и математической статистики. Основные допущения, принятые в работе, широко используются в работах других авторов.

Практическое значение и реализация результатов. Разработанные в диссертации теоретические положения и практические результаты обеспечивают повышение надежности тепловых сетей. Получены методики, комплексно увязывающие мониторинг надежности тепловых сетей и проблемы эффективного планирования обслуживания и ремонтных работ. Полученные результаты

могут использоваться в производственной практике эксплуатации тепловых сетей.

На защиту выносятся:

• система мониторинга состояния надежности тепловых сетей;

• математическое описание состояния тепловых сетей;

• использование карт Кохонена для решения задачи кластеризации элементов тепловых сетей;

• методика прогнозирования отказов элементов тепловых сетей;

• программные модули системы мониторинга тепловых сетей.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на региональном межвузовском семинаре «Моделирование процессов тепло- и массообмена» (Воронеж 2008-2010), на 64-ой - 66-ой научных конференциях и семинарах Воронежского государственного архитектурно-строительного университета (Воронеж 2009-2011).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 научных работ общим объемом 41 стр. Личный вклад автора составляет 26 стр.

Четыре статьи опубликованы в изданиях, включенных в перечень ВАК ведущих рецензируемых журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации: «Приволжский научный журнал» и «Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура».

В статьях, опубликованных в рекомендованных ВАК изданиях, изложены основные результаты диссертации: в работе [1] рассмотрено использование результатов мониторинга надежности для планирования перекладок тепловых сетей; в работе [2] получена методика прогнозирования параметров отказов элементов тепловых сетей методом авторегрессивного поринтегрированного скользящего среднего; в работе [3] рассмотрены экономическая составляющая мониторинга тепловых сетей; в работе [4] рассмотрены основные компоненты мониторинга надежности тепловых сетей.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 112 наименований и приложения. Общий объем работы составляет 117 страниц машинописного текста, включая 4 таблицы и 27 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность проблемы, определена цель исследования, характеризуется научная новизна и практическая значимость результатов, приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе обосновывается выбор объекта исследования, приводится обзор и анализ научных работ по тематике исследований, который позволил сделать вывод об отсутствии научно-методической основы для создания системы мониторинга надежности тепловых сетей. Управление тепловыми сетями

невозможно без создания системы мониторинга надежности, включающей сбор, накопление и обработку показателей состояния технологического оборудования. Создание отдельных элементов мониторинга надежности тепловых сетей носит частный характер, нет общей методики обработки и использования информации о состоянии тепловых сетей, накопленной в процессе эксплуатации. Выполненный анализ позволил сформулировать цель и задачи настоящего исследования.

Во второй главе представлены результаты рассмотрения задачи построения системы мониторинга надежности систем теплоснабжения, как системы сбора, хранения и обработки информации о параметрах надежности элементов тепловых сетей, дающей возможность оценивать их с различных сторон и наблюдать их в развитии.

Получена модель состояний тепловых сетей, основанная на математическом аппарате теории вероятностей для марковских случайных процессов. Вероятность того, что в момент X система элементов тепловых сетей 5 будет находиться в состоянии 5/ 0 =1,...,п) составляет />,//). Вероятности состояний могут быть описаны системой дифференциальных уравнений Колмогорова:

^фЛ<Ы<)-рЩ<°А<). (-о

Система дифференциальных уравнений (1) решается при начальных условиях, включающих вероятности состояний системы тепловых сетей в начальный момент при 10:

РА'о),Р2('О), -,Рп(к)- (2)

Система дифференциальных уравнений (1) позволяет рассчитать вероятности состояний системы элементов тепловых сетей для сравнительно небольших систем, число элементов которых не превышает несколько десятков.

Для определения вероятности состояний больших тепловых сетей использован метод динамики средних, позволяющий оценить среднее количество элементов тепловых сетей, находящихся в одинаковых состояниях. Количество элементов тепловых сетей, находящихся в момент времени / в состоянии к составляет N¿1). рк(1) - вероятность нахождения элемента тепловых сетей в состоянии к. Математическое ожидание и дисперсия численности состояния к составят:

«.(')= (3)

(4)

Математическое ожидание и дисперсия численности состояния к определяются вероятностью состояний одного отдельного элемента тепловых сетей с помощью решения системы дифференциальных уравнений (1) для вероятностей состояний.

В завершении поставлена задача: для упрощения определения потока отказов, переводящих систему из состояния S, в состояние Sj, необходимо элементы тепловых сетей разбить на однородные группы, т.е. классифицировать их по совокупности признаков. Поставленная задача решается в третьей главе при помощи метода кластерного анализа.

В третьей главе проведен анализ состояния тепловых сетей на примере муниципального казенного предприятия (МКП) «Воронежтеплосеть». Установленная тепловая мощность тепловых сетей МКП «Воронежтеплосеть» составляет 1305 Гкал/ч; присоединенная нагрузка-934 Гкал/ч; объем тепловой энергии на технологические нужды производства - 23 тыс. Гкал; объем тепловой энергии, отпускаемой потребителям - 1515 тыс. Гкал. Управляющие компании и ТСЖ потребляют 78% тепловой энергии; бюджетные организации - 16%; коммерческие организации - 6%.

Анализ структуры тепловых сетей МКП «Воронежтеплосеть» проводился с использованием инструментария систем управления базами данных. Распределение долей протяженности сетей по диаметрам трубопроводов показано на рис.1.

16% -

50 70 80 100 125 150 200 250 300 350 400 500 600 700 800 900 1000 1200

Внутренний диаметр трубопровода, гарл

Рис. 1. Распределение долей протяженности тепловых сетей МКП «Воронежтеплосеть» по внутренним диаметрам трубопроводов

Для 95% трубопроводов использована подземная прокладка и 5% - надземная. Распределение протяженности тепловых сетей МКП «Воронежтеплосеть» по срокам эксплуатации приведено на рис. 2.

? 80,0

70,0

X ьо,и

Ш

* а 50,0

О О 40,0

С

30,0

20,0

10,0

0,0

---| 5-—''

------ —: 5 —•

! ; —: I — 1 --

до 5 5-10 10-15 15-20 20-25 25-30 более 30

Сроки эксплуатации, лет

Рис. 2. Распределение протяженности тепловых сетей (в однотрубном исчислении) МКП «Воронежтеплосеть» по срокам эксплуатации

10% тепловых сетей имеют срок эксплуатации до 10 лет. Приблизительно 31% всех тепловых сетей имеют срок эксплуатации от 10 до 20 лет и 59% тепловых сетей достигли или превысили срок эксплуатации 20 лет.

Для разбиения элементов тепловых сетей на однородные группы по совокупности признаков использован кластерный анализ. В каждый момент наблюдения элементы тепловых сетей характеризуются вектором показателей. Показатели неоднородны, поэтому перед использованием их приводят к безразмерному виду. Результат определения ;-го показателя /-го элемента равен гр. Матрица наблюдений за п элементами из т показателей составит: г\

Л =

(5)

Каждый показатель элементов тепловых сетей /", имеет различное информационное наполнение. Пусть в результате мониторинга выявлено, что показатель г, имеет для элемента тепловых сетей значение г,х. Информация о конкретном состоянии элемента тепловых сетей Д, которой обладает показатель г,ц, составит:

( О

(б)

где " вероятность состояния элемента О,, при условии, что показатель г,

получил значение г„;рф) - априорная вероятность состояния.

Для решения задачи кластеризации элементов тепловых сетей использованы самоорганизующиеся карты Кохонена - одна из разновидностей нейросе-тевых алгоритмов. Модель Кохонена состоит из двух взаимодействующих подсистем, одна из которых представляет собой нейронную сеть с соревновательным обучением. Вторая подсистема контролируется нейронной сетью; она меняет локальную пластичность синаптических связей обучаемых нейронов. Обучение ограничено окрестностью наиболее активных нейронов.

Входные данные представляют собой /7-мерные вектора: х(/) = (е,(/),...,£„(/)) , где /-индекс вектора в обучающей выборке. Нейрон с индексом ; представляется как:

т) = (ц(1(1),...,|а,„М), (7)

где х -индекс нейрона.

Для расчета новых значений весовых коэффициентов используются старые значения коэффициентов и новые входные данные:

т, (т +1) = т, (т) + а(т)йс|. (т)(х(т) - т, (т)), (8)

где дг(т) - один из векторов обучающей выборки, /гсДх(т)) - функция соседства, убывающая при возрастании расстояния между моделями т1 и тс, а(л(т)) - коэффициент коррекции, убывающий по индексу х. с-индекс нейрона, наименее удаленного от вектора х(т):

I* _ те I = тш||х — щ ||}. (9)

Структурно карты Кохонена представляют собой двухслойную нейронную сеть, для обучения которой используется метод обучения без учителя. Нейроны сети располагаются на двумерной четырехугольной сетке. На рис. 3 приведен пример такой сетки:

ооооо ооооо ооооо ооооо ооооо

Рис. 3. Двумерная четырехугольная сетка нейронов

Разработанная методика была использована для кластерного анализа элементов тепловых сетей МКП «Воронежтеплосеть». В качестве определяющих параметров использовались:

- продолжительность эксплуатации;

- внутренний диаметр;

- толщина стенки;

- коррозионная способность грунтов;

- параметр поток отказов.

Графическое отображение процесса кластеризации трубопроводов тепловых сетей МКП «Воронежтеплосеть» в виде иерархического дерева и графика

Рис. 4. Иерархическое дерево, полученное в результате кластеризации трубопроводов тепловых сетей МКП «Воронежтеплосеть»

Рис. 5. График схемы объединения, полученный в процессе кластеризации трубопроводов тепловых сетей МКП «Воронежтеплосеть»

На рис. 6 приведена карта Кохонена для трубопроводов тепловых сетей МКП «Воронежтеплосеть».

Рис. 6. Карта Кохонена для трубопроводов тепловых сетей МКП «Воронежтеп-лосеть». Межкластерное расстояние: от М-100 до □ -О

Анализ результатов кластерного анализа элементов тепловых сетей тепловых сетей МКП «Воронежтеплосеть» позволил разбить элементы тепловых сетей на 78 кластеров.

В четвертой главе получена методика прогнозирования отказов элементов тепловых сетей.

Параметры отказов элементов тепловых сетей, сгруппированные по годам, представляют собой временные ряды. Для прогнозирования был использован метод авторегрессии - проинтегрированного скользящего среднего порядков р, с1 и £/, в которой временной ряд представляется в виде модели, состоящей из трех частей:

1. Авторегрессивный компонент порядка р, обозначаемый как АЯ(р), который описывает каждое наблюдение I, как линейную функцию от предыдущих р наблюдений:

^ф^+ф^+.-.+ф^+е,, (10)

где Z, - значение величины в момент времени /', ф, (/= 1, ..., р) - параметры, подлежащие оценке, а е, - остаточный член, представляющий собой белый шум;

2. Компонент / порядка с1, определяющий порядок используемых конечных разностей;

3. Скользящее среднее порядка с/, обозначаемое как МА{д), которое выражает каждое наблюдение Zl через ц остаточных членов предыдущих оценок

г.-

^ = е1-01еы1-вге1^-....-в,ем, (11)

где в((/ = 1, ..., (?) - параметры, подлежащие оценке.

Разработанная методика прогнозирования отказов элементов тепловых сетей использована для прогнозирования параметра потока отказов трубопроводов МКП «Воронежтеплосеть». На рис 7 приведен пятилетний прогноз параметра потока отказов для трубопроводов диаметром менее 300 мм.

Время, лет

Рис. 7. Пятилетний прогноз параметра потока отказов для трубопроводов МКП «Воронежтеплосеть» диаметром менее 300 мм:_ - параметр потока отказов по результатам эксплуатации; ...- пятилетний прогноз параметра потока отказов

Рассмотрено использование результатов мониторинга для планирования перекладок и ремонта тепловых сетей. На рис. 8. приведена диаграмма проведения ремонтов и их влияние на надежность тепловых сетей.

" у у

3.

X 3,

1

Рис. 8. Диаграмма проведения ремонтов и их влияние на надежность тепловых

сетей

При планировании ремонта тепловых сетей определяющим параметром является параметр потока отказов кластера элементов. Техническое обслуживание или перекладка теплосети снижает параметр потока отказов кластера сок(1) до начального значения №>а и повышает надежность элементов кластера. С течением времени параметр потока отказов кластера вновь растет.

В качестве критерия для расчета периодичности технического обслуживания выбран критерий нахождения оптимального срока службы тепловых сетей на основе критерия минимума дисконтированных затрат:

3 = 3т+30+31+3г-*т т, (12)

в который входят затраты на тепловую энергию:

(13)

(=1

капитальные затраты на оборудование тепловых сетей:

(14)

»=1 «=1

затраты на эксплуатацию тепловых сетей:

затраты на ущерб от снижения надежности теплоснабжения:

I = 11>7Ч- (16)

/-1 /=I

Разбивка затрат по кластерам дает возможность оценить вклад кластеров в различные виды затрат. На основе этих данных принимаются решения о ремонтах или перекладках тепловых сетей. Данный подход позволяет повысить обоснованность инженерных решений по техническому обслуживанию и ремонту тепловых сетей.

В пятой главе рассмотрена реализация системы мониторинга тепловых сетей. В основе этой системы лежит информация об элементах тепловых сетей, отражающая весь их жизненный цикл: проектирование, строительство и эксплуатацию. Вся эта информация при эксплуатации доступна лишь частично, и одной из задач, ставившихся при проектировании системы мониторинга, было повышение доступности информации.

Система мониторинга включает в себя:

- систему сбора данных;

- систему хранения, обработки и представления данных;

- систему анализа и выдачи информации для принятия решения.

Информация о техническом состоянии трубопроводов формируется,

главным образом, по результатам обследований, регламентных обходов, на основании данных о происходивших ранее повреждениях и т.п.

Для повышения доступности системы мониторинга в целом, а также для снижения требований к рабочим местам операторов, система была реализована с использованием сетевой архитектуры клиент-сервер с тонким клиентом. На компьютере, играющим роль сервера, информация собирается в единую базу данных. Службы могут получить доступ к единой базе данных системы мониторинга посредством \уеЬ-интерфейса через сеть интернет, либо через интра-нет-сеть предприятия.

Серверная часть системы мониторинга была реализована с использованием языка программирования С++. Для управления базой данных использовалась СУБД FirebirdSQL.

Клиентская часть, доступная конечному пользователю, реализована в виде web-интерфейса на языке разметки HTML с использованием скриптового языка Javascript.

В разработанную подсистему анализа данных входят модули, позволяющие анализировать поток отказов кластеров элементов тепловых сетей, а также их структуру и состояние. Кроме того, имеется возможность обработки данных с целью планирования ремонтных работ.

На рис. 9 приведено графическое представление результата обработки данных о тепловой сети модулем кластеризации, перенесенное на план.

Рис. 9. Визуальное представление результатов работы модуля кластеризации

На рис. 9 различным цветом показаны участки тепловых сетей, относящиеся к различным кластерам, объединенным по продолжительности эксплуатации, внутреннему диаметру, толщине стенки, коррозионной способности грунтов и параметру потока отказов.

ВЫВОДЫ

1. Разработана система мониторинга состояния надежности тепловых сетей, включающая последовательность процедур по сбору, хранению, обработке и представлению данных; анализу и выдаче информации для принятия решения. Целью использования разработанной системы мониторинга является повышение обоснованности инженерных решений по техническому обслуживанию и ремонту тепловых сетей.

2. Математическое описание состояния тепловых сетей основано на аппарате теории вероятностей для марковских случайных процессов. В зависимости от количества элементов тепловой сети вероятности состояний описываются либо дифференциальными уравнениями Колмогорова либо методом динамики средних.

3. Для повышения точности показателей состояния тепловых сетей разработана методика кластеризации элементов тепловой сети, когда элементы формируются в однородные группы по совокупности значимых признаков. Кластеризация дает возможность вести мониторинг показателей надежности не только теплосети в целом, но и по отдельным кластерам, что значительно повышает точность прогноза. Для решения задачи кластеризации элементов тепловых сетей использованы самоорганизующиеся карты Кохонена - одна из разновидностей нейронных сетей.

4. Разработана методика прогнозирования отказов элементов тепловых сетей, являющаяся составной частью системы мониторинга, в основу которой положена модель авторегрессии - проинтегрированного скользящего среднего, эффективная в прогнозировании трендов и циклических компонент.

5. На языке С++ разработаны модули системы мониторинга, позволяющие:

• выполнять кластеризацию элементов тепловых сетей;

• накапливать и анализировать информацию о структуре и состоянии кластеров элементов тепловых сетей;

• выполнять анализ потока отказов кластеров элементов и тепловой сети в целом;

• прогнозировать состояние кластеров элементов тепловых сетей и системы в целом;

• планировать ремонтные работы с учетом анализа и прогноза состояния кластеров элементов тепловых сетей.

Публикации. Основные результаты диссертации изложены в работах:

Статьи в изданиях, входящих в перечень ВАК:

1. Горских A.A. Разработка метода определения оптимального маршрута прокладки газопровода на основе генетических алгоритмов/В.Н.Мелькумов, И.С.Кузнецов, Р.НЛСузнецов, А.А.Горских//Приволжский научный журнал,-2009.-№3 -С.69-74.

2. Горских A.A. Прогнозирование параметров отказов элементов тепловых сетей методом авторегрессивного интегрированного скользящего среднего/В .Н.Мелькумов, С.Н.Кузнецов, Р.Н.Кузнецов, А.А.Горских//Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура.-2009.-№ 4(16).-С. 28-32.

3. Горских A.A. Поиск маршрута прокладки инженерных сетей с наименьшей сгоимостью/И.С.Кузнецов, Р.Н.Кузнецов, А.А.Горских//Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура.-2009.-№4( 16).-С.З3-39.

4. Горских А. А. Мониторинг надежности тепловых сетей/Мелькумов В.Н., Кузнецов С.Н., Скляров К.А., Горских А.А.//Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура.-2010.-№ 1 (17). -С.52-58.

Статьи в других изданиях:

5. Горских А. А. Разработка модели оптимизации и трассировки трубопроводов с использованием генетических алгоритмов/В.Н.Мелькумов, И.С.Кузнецов, Р.Н.Кузнецов, А.А.Горских//Инженерные системы и сооружения .-2009.-№ 1 (1 ).-С.94-99.

6. Горских A.A. Вариантное проектирование при прокладке трасс инженерных сетей/И.С.Кузнецов, Р.Н.Кузнецов, А.А.Горских//Инженерные системы и сооружения.-2009.-№ 1 .-С. 159-163.

7. Горских А. А. Прогнозирование развития газораспределительных сетей / И.С.Кузнецов, Р.Н.Кузнецов, А.А.Горских//Инженерные системы и сооруже-ния.-2009.-№1.-С.171-175.

ОБОЗНАЧЕНИЯ

(} состояние системы тепловых сетей 5;

вероятность состояния тепловой сети 5*; щ - поток отказов, переводящий систему из состояния Sj в состояние год"1; / • время, год;

Л^/) - количество элементов тепловых сетей, находящихся в момент времени г в состоянии к; N - количество элементов тепловых сетей;

- вероятность нахождения элемента тепловых сетей в состоянии к\

Гр - значение 1-го показателя у-то элемента тепловых сетей;

/ - индекс вектора в обучающей выборке;

т - индекс нейрона;

х(х) - вектор из обучающей выборки;

Ас1{х(т)) - функция соседства;

а(х(т)) - коэффициент коррекции;

с - индекс нейрона, наименее удаленного от вектора

»(х);

2, - значение величины в момент времени /; ф, - параметры, подлежащие оценке в модели АК; е, - остаточный член;

в, - параметры, подлежащие оценке в модели МА; 3 - общие дисконтированные затраты на тепловую энергию, оборудование и содержание тепловых сетей, руб;

Зт — дисконтированные затраты на тепло, оборудование и содержание тепловых сетей, руб; 30 - дисконтированные затраты на оборудование тепловых сетей, руб;

3,-дисконтированные затраты на эксплуатацию тепловых сетей, руб;

Зу- дисконтированные затраты на ущерб от снижения надежности теплоснабжения» руб; а, - коэффициент дисконтирования затрат; Е — коэффициент эффективности капитальных вложений;

Тф - период перекладки тепловых сетей, год;

Г„ - период технического обслуживания, год;

Т - время эксплуатации, год;

Ым - число кластеров в тепловой сети;

С" - стоимость единицы тепловой энергии,

ру б/МВт-ч;

О™ - общее годовое количество тепловой энергии, потребленное тепловыми сетями, МВт-ч/год; К,м - капитальные вложения на /-й кластер, руб; ЭГ - эксплуатационные затраты на 1-й кластер, руб; У™ - затраты на ущерб от снижения надежности теплоснабжения в »-м кластере, руб; а, - коэффициент дисконтирования.

ГОРСКИХ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

МОНИТОРИНГ НАДЕЖНОСТИ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

Специальность 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 25.05.11г. Формат 60x84 1/16. Бумага писчая. Уч.-изд. л. -1,0. Усл.-печ. л.-1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 230 Отпечатано издательством учебной литературы и учебно - методических пособий отдел оперативной полиграфии Воронежского государственного архитектурно-строительного университета 394006, г. Воронеж, ул. 20-лет Октября, 84

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ МОНИТОРИНГА НАДЕЖНОСТИ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ.

1.1 Проблема старения тепловых сетей.

1.2 Методы диагностики состояния тепловых сетей.

1.3 Надежность тепловых сетей.'.'.

1.4 Методы классификации элементов тепловых сетей.

1.5 Прогнозирование надежности тепловых сетей.

1.6 Способы хранения и обработки информации о состоянии тепловых сетей.

1.7 Выводы по первой главе и постановка задачи исследования.

2 МОНИТОРИНГ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ. • 33.

2.1 Методы мониторинга надежности тепловых сетей.

2.2 Моделирование надежности тепловых сетей.

2.3 Выводы по второй главе.

З^ЛАС1БВНЪЩАНАШ 46^—

ЗЛ Состояние тепловой сети на примере МКП «Воронежтеплосеть».

3.2 Кластерный анализ элементов тепловых сетей.

3.3 Использование карты Кохонена для кластерного анализа элементов тепловой сети.

3.4 Результаты кластерного анализа элементов тепловой сети МКП «Воронежтегоюсеть».

3.5 Выводы по третьей главе.

4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ МОНИТОРИНГА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ.

4.1 Методика прогнозирования отказов элементов тепловых сетей.

4.1.1 Теоретическое обоснование использования метода авторегрессивного интегрированного скользящего среднего.

4.1.2 Результаты прогнозирования отказов элементов тепловых сетей на примере МКП «Воронежтеплосеть».

4.2 Определение по результатам мониторинга периодичности технического обслуживания тепловых сетей.

4.3 Планирование работ по ремонту тепловых сетей.

4.4 Выводы по четвертой главе.

5 РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ.

5.1 Исходные данные для мониторинга состояния тепловых сетей.

5.2 Автоматизированная система мониторинга надежности тепловых сетей.

5.3 Программные модули системы мониторинга надежности тепловых сетей.

5.4 Выводы по пятой главе.

ВЫВОДЫ.

Актуальность темы. В последние годы наблюдается тенденция к снижению надежности тепловых сетей, что ведет к значительным материальным и финансовым потерям, приводит к нарушению нормальных условий жизни и работы людей, сбоям в технологических процессах.

Основой обеспечения надежности тепловых сетей является знание реального состояния их элементов, что обеспечивает эффективное расходование ресурсов на обеспечение работоспособности. До недавнего времени ремонт и перекладка -тепловых сетей зачастую проводились по сроку эксплуатации и величине амортизационного износа. Однако состояние элементов тепловых сетей зависит от конкретных условий их эксплуатации, которые могут как ускорять, так и замедлять их разр^ёнйе, что приводит к удовлетворительной надежности элементов при высоком амортизационном износе.

Информация о техническом состоянии элементов, тепловых сетей включает в себя большое количество показателей, накопление и использование которых невозможно без создания соответствующего методического обеспечения, что требует совершенствования оценок надежности, разработки новых методик и программ.

Система мониторинга надежности тепловых сетей должна включать комплексную систему накопления наблюдений, оценки и прогноза состояния элементов тепловых сетей. В ее задачи входит информационное обеспечение принятия управленческих решений техническими специалистами и ремонтным персоналом эксплуатирующих организаций в условиях изменяющегося состояния тепловых сетей. В целом система мониторинга должна помочь формировать техническую политику организации в области обеспечения надежности тепловых сетей. Использование системы мониторинга надежности тепловых сетей позволит планировать объемы ремонтных работ и оценивать потребности в необходимых ресурсах. Эксплуатация тепловых сетей с использованием системы мониторинга откроет дополнительные резервы для повышения их ресурса и надежности.

Система мониторинга надежности тепловых сетей должна опираться на современные методы сбора, накопления и статистической обработки больших массивов информации. Для этого необходимы дальнейшие исследования методов мониторинга надежности тепловых сетей для повышения качества и надежности теплоснабжения. .

В этой связи проблема мониторинга надежности тепловых сетей является актуальной научно-технической задачей.

Цель работы: Разработка системы мониторинга надежности тепловых сетей с целью повышения их надежности, обоснованности принимаемых инженерных решений по техническому обслуживанию тепловых сетей и их ремонту.

Для достижения указанной цели решались следующие задачи исследования:

• разработка системы мониторинга надежности элементов тепловых сетей;

• обоснование математического описания состояния тепловых сетей;

• получение методики объединения элементов тепловых сетей в однородные группы по совокупности признаков;

• разработка методики прогнозирования параметров надежности элементов тепловых сетей;

• создание программных модулей системы мониторинга надежности тепловых сетей.

Научная новизна:

• разработана система мониторинга состояния надежности тепловых сетей, включающая последовательность процедур по сбору, хранению, обработке и представлению данных; анализу и выдаче информации для принятия решения;

• математическое описание состояния тепловых сетей основано на аппарате теории вероятностей для марковских случайных процессов. Вероятности состояний описываются дифференциальными уравнениями Колмогорова. Для определения вероятности состояния больших тепловых сетей, число элементов которых превышает несколько десятков, использован метод динамики средних, позволяющий определить среднее количество элементов тепловых сетей, находящихся в одинаковом состоянии;

• для упрощения определения потока отказов использован метод кластерного анализа, когда элементы тепловой сети формируются в однородные группы по совокупности'признаков. Для решения задачи кластеризации элементов тепловых сетей использованы самоорганизующиеся карты Ко-хонена - одна из разновидностей нейросетевых алгоритмов;

• разработана методика прогнозирования отказов элементов тепловых сетей, в основу которой положена модель авторегрессии-— проинтегрированного скользящего среднего, эффективная в прогнозировании трендов и циклических компонент;

• разработаны программные модули системы мониторинга тепловых сетей на основе систем управления базами данных. Для реализации задачи использовался язык программирования С++. Для управления базой данных использовалась СУБД Firebirds QL.

Достоверность результатов. Теоретическая часть работы базируется на методах теории вероятностей и математической статистики. Основные допущения, принятые в работе, широко используются в работах других авторов.

Практическое значение и реализация результатов. Разработанные в диссертации теоретические положения и практические результаты обеспечивают повышение надежности тепловых сетей. Получены методики, комплексно увязывающие мониторинг надежности тепловых сетей и проблемы эффективного планирования обслуживания и ремонтных работ. Полученные результаты могут использоваться в производственной практике эксплуатации тепловых сетей.

На защиту выносятся:

• система мониторинга состояния надежности тепловых сетей;

• математическое описание состояния тепловых сетей;

• использование карт Кохонена для решения задачи кластеризации элементов тепловых сетей;

• методика прогнозирования отказов элементов тепловых сетей;

• программные модули системы мониторинга тепловых сетей.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на региональном межвузовском семинаре «Моделирование процессов тепло- и массообмена» (Воронеж 2008-2010), на 64-ой -66-ой научных конференциях и семинарах Воронежского государственного архитектурно-строительного университета (Воронеж 2009-2011).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 научных работ общим объемом 41 стр. Личный вклад автора составляет 26 стр.

Четыре статьи опубликованы в изданиях, включенных в перечень ВАК ведущих рецензируемых журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации: «Приволжский научный журнал» и «Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура».

В статьях, опубликованных в рекомендованных ВАК изданиях, изложены основные результаты диссертации: в работе [34] рассмотрено использование результатов мониторинга надежности для планирования перекладок тепловых сетей; в работе [33] получена методика прогнозирования параметров отказов элементов тепловых сетей методом авторегрессивного проинтегрированного скользящего среднего; в работе [32] рассмотрена экономическая составляющая мониторинга тепловых сетей; в работе [31] рассмотрены основные компоненты мониторинга надежности тепловых сетей.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 112 наименований и приложения. Общий объем работы составляет 117 страниц машинописного текста, включая 4 таблицы и 27 рисунков."

ВЫВОДЫ

1. Разработана система мониторинга состояния надежности тепловых сетей, включающая последовательность процедур по сбору, хранению, обработке и представлению данных; анализу и выдаче информации для принятия решения. Целью использования разработанной системы мониторинга является повышение обоснованности инженерных решений по техническому обслуживанию и ремонту тепловых сетей.

2. Математическое описание состояния тепловых сетей основано на аппарате теории вероятностей для марковских случайных процессов. В зависимости от количества элементов тепловой сети вероятности состояний описываются либо дифференциальными уравнениями Колмогорова либо методом динамики

-срёднйхт---"--^--1—'- - '-' ------—--- —-—-3. Для повышения точности показателей состояния тепловых сетей разработана методика кластеризации элементов тепловой сети, когда элементы формируются в однородные группы по совокупности значимых признаков. Кластеризация дает возможность вести мониторинг показателей надежности не только теплосети в целом, но и по отдельным кластерам, что значительно повышает точность прогноза. Для решения задачи кластеризации элементов тепловых сетей использованы самоорганизующиеся карты Кохонена - одна из разновидностей нейронных сетей.

4. Разработана методика прогнозирования отказов элементов тепловых сетей, являющаяся составной частью системы мониторинга, в основу которой положена модель авторегрессии - проинтегрированного скользящего среднего, эффективная в прогнозировании трендов и циклических компонент.

5. На языке С++ разработаны модули системы мониторинга, позволяющие:

• выполнять кластеризацию элементов тепловых сетей;

• накапливать и анализировать информацию о структуре и состоянии кластеров элементов тепловых сетей; выполнять анализ потока отказов кластеров элементов и тепловой сети в целом; прогнозировать состояние кластеров элементов тепловых сетей и системы в целом; планировать ремонтные работы с учетом анализа и прогноза состояния кластеров элементов тепловых сетей.

1. Абусев, P.A. Несмещенные оценки и задачи классификации многомерных нормальных совокупностей/Р.А. Абусев, Я.П. Лумельский//Теория вероятностей и ее применении.-1980.-№ 2.-С.381-389.

2. Абусев, P.A. О сравнении поточечной и групповой классификации в случае многомерного нормального распределения/Р.А. Абусев// Статистические методы. Пермь., 1982.- 131с.

3. Айвазян, С.А. Прикладная статистика. Исследование зависимостей/С .А. Айвазян, И:С. Енюков, Л.Д. Мешалкин. М.: Финансы й статистика, 1985.-488С.

4. Альбертинский, Л.И. О надежности теплоснабжения г. Москвы/ Л.И. Альбертинский,"В'.М."Жповских, A.B. Новиков"//Энергетик.- 1993ТЖ 3. С.1ь 7.

5. Антонов, Г.Н. Методы и модели исследования живучести систем энергетики/ Г.Н. Антонов, Г.Н. Черкесов, Л.Д. Криворуцкий и др. Новосибирск: Наука, 1990. - 285 с.

6. Антонов, Е.А. Повышение надежности тепловых сетей / Е.А. Антонов // Электрические станции. 1978. № 1. - С. 36-39.

7. Афифи, А. Статистический анализ. Подход с использованием ЭВМ / А. Афифи, С. Эйзен. Пер. с англ. М.: Мир, 1982.-488с.

8. Байхельт, Ф. Надежность и техническое обслуживание: Математический подход/ Ф. Байхельт, П. Франкен. М.: Радио и связь, 1988.~392с.

9. Барлоу, Р. Статистическая теория надежности и испытания на безотказность / Р. Барлоу, Ф. Прошан. М.: Наука. 1984. 328 с.

10. Басин, A.C. Общие и региональные проблемы надежности теплообес-печения населения в городах. Обоснование требований надежности/ A.C. Басин //Изв. вузов. Строительство. -1999.- № 7. С. 122-128.

11. Беляев, Ю.К. Надежность технических систем/ Ю.К. Беляев, В.А. Богатырев, И.А.Ушаков. М.: Радио и связь, 1985. - 608 с.

12. Биргер, И.А. Техническая диагностика/ И.А. Биргер. М: Машиностроение, 1978. - 240с.,

13. Бокс, Дж., Дженкинс Г. Анализ временных рядов, прогноз и управление / Дж. Бокс, Г. Дженкинс. М.:Мир, 1974.-405с.

14. Браверман, Э.И. Структурные методы обработки эмпирических данных/ Э.И. Браверман, И.Б. Мучник. М.:Наука, 1983.- 464с.

15. Бухштабер, В.М. Методы анализа и построения алгоритмов автоматической классификации на основе математических моделей / В.М. Бухштабер, В.К. Маслов, Е.А. Зеленюк // Прикладная статистика: Ученые записки по статистике. М.: Наука, 1983.- Т.45.-С.126-144.

16. Варфоломеев, Ю.М. О проблеме надежности систем теплоснабжения с нагруженным резервированием / Ю.М. Варфоломеев, В.Д. Гусаров // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1976. 1 - С.157-159.

17. Вентцель, Е.С. Исследование операций/ Е.С. Вентцель. М.:Советское радио, 1972. - 552с.

18. Вентцель, Е.С. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения/ Е.С. Вентцель, JI.A. Овчаров. М: Высшая школа, 2000.-384с.

19. Витальев, В.П. Эксплуатационная надежность оборудования тепловых пунктов/В .П. Витальев, Н.И. Сельдин // Водоснабжение и санитарная техника. -1980.-№ 5. С. 14-16.

20. Глазков, Е. А. О повышении надежности сальниковых компенсаторов /Е.А. Глазков, Б .А. Жуков // Энергетик. 1988. - № 9. - С. 28-29.

21. Глюза, А.Т. Прогнозирование повреждаемости подземных тепловых . сетей / А.Т. Глюза, Б.В. Яковлев, Ю.Д. Лысенко, М.Я. Мельцер, О.Ф. Шленок // Теплоэнергетика. 1989. -№ 6. - С. 18-21.

22. Гнеденко, Б.В. Математические методы в теории надежности/ Б.В. Гнеденко, Ю.К. Беляев, А.Д. Соловьев. М.: Наука, 1965.-524с.

23. Горбань, А.Н. Нейронные сети на персональном компьютере/ А.Н. Горбань, Д.А. Россиев. Новосибирск: Наука, 1996.-276с.

24. Горбань, А.Н. Обучение нейронных сетей/А.Н.Горбань. М.: СП «ParaGraph», 1990. - 160 с.

25. Горин, В.И. Пути повышения надежности теплофикации / В.И. Горин, Е.Я. Соколов, Н.М. Зингер // Теплоэнергетика. 1982. - № 8. - С. 19-24.

26. Горская, Н. И. Автоматизация выявления повреждений в тепловых сетях/Н.И. Горская. -Новосибирск: Наука, :1987. -159 с.

27. Горская, Н.И. О задаче автоматического выявления поврежденного участка тепловых сетях/ Н.И. Горская //Изв. АН СССР. Энергетика и транс-'портГ-'Т973."-№:4^-"^Г40^147: ■--- - - - - —

28. Горских, А.А. Прогнозирование развития газораспределительных сетей / И.С. Кузнецов, Р.Н. Кузнецов, А.А. Горских//Инженерные системы и со-оружения.-2009.-№1 .-С. 171 -175

29. Горских, А.А. Вариантное проектирование при прокладке трасс инженерных сетей/И.С. Кузнецов, Р.Н. Кузнецов, А.А. Горских/УИнженерные системы и сооружения.-2009.-№1.-С.159-163.

30. Горских, А.А. Разработка модели оптимизации и трассировки трубопроводов с использованием генетических алгоритмов/В .Н. Мелькумов, И.С. Кузнецов, Р.Н. Кузнецов, А.А. Горских//Инженерные системы и сооружения.-2009.-№1(1).-С.94-99.

31. Горских, А.А. Мониторинг надежности тепловых сетей/ В.Н. Мелькумов, С.Н. Кузнецов, К.А. Скляров, А.А. Горских//Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура.-2010.-№1(17). -С.52-58.

32. Горских, A.A. Поиск маршрута прокладки инженерных сетей с наименьшей стоимостью/И.С. Кузнецов, Р.Н. Кузнецов, A.A. Горских//Научный вестншс ВГАСУ. Строительство и архитектура.-2009.-№4(16).-С.33-39.I

33. Горских, A.A. Разработка метода определения оптимального маршру- -та прокладки газопровода на основе генетических алгоритмов/В .Н. Мелькумов, И.С. Кузнецов, Р.Н. Кузнецов, A.A. Горских/ЯТриволжский научный журнал.-2009.-№3 .-С.69-74.

34. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1990."24с.

35. Грачев, Ю.Г. О практической методике количественной оценки надежности тепловых сетей при их проектировании и в условиях эксплуатации/ Ю.Г. Грачев, A.B. Гриппсова, Б.М. Красовский // Теплоэнергетика. -1999. №2. - С. 76-77.

36. Гриппсова, A.B. Надежность систем теплоснабжения с учетом современных требований к теплотехническим характеристикам здания/ A.B. Гриш-кова, Б.М. Красовский, Т.Н. Романова, Т.Н. Белоглазова // Изв. вузов. Строительство. 2001. - № 5. - С.73-76.

37. Джебок, Г. Анализ финансовых данных с помощью самоорганизующихся карт/ Г. Джебок, Т. Кохонен. -М: «Алышна», 2001. -317с.

38. Дилон, Б. Инженерные методы обеспечения надежности/ Б. Дилон, Ч. Сингх. М.: Мир, 1984. - 318с.

39. Дильман, М. Д. Методы и модели обоснования надежности систем теплоснабжения и источников теплоты: Дис.канд. техн. наук. М., 2000. 188 с.

40. Дубровский, С.А. Прикладной многомерный статистический анализ/ С.А. Дубровский. М.: Финансы и статистика, 1982.-216 с.

41. Дюран, Б. Кластерный анализ/ Б. Дюран, П. Оделл. М.: Статистика, 1977. - 128с.

42. Елисеева, И.И. Группировка, корреляция, распознавание образов. Статистические методы классификации и измерения связей/ И.И. Елисеева, В.О. Рукавишников. М.: Статистика, 1977. -143с.

43. Енюков, И.С. Методы, алгоритмы, программы многомерного статистического анализа/ И.С. Енюков. М.: Финансы и статистика, 1986.- 232с.

44. Еремин, Д.И. Контрастирование. НейропрограммЫ / Д.И. Еремин. .Красноярск: изд.КГТУ, 1994. 108с.

45. Иванников, А.Д. Геоинформатика/ А.Д. Иванников, В.П. Кулагин, ХнГТихонов, В.ЯЛДветков7- М.: МАКС Пресс, 2001.-349 сГ"

46. Извеков, А. В. Прогнозирование повреждаемости трубопроводов водяных тепловых сетей/ A.B. Извеков, В.А. Мартынов, С.А. Сурин // Проблемы современных систем теплоснабжения и котельных установок. Сарат. политехи, ин-т. Саратов. - 1992. - С. 18-21.

47. Илюшечкин, В. Основы использования и проектирования баз данных/

48. B. Илюшечкин. Издательство «Юрайт», 2011, - 224 с.

49. Ионин, A.A. Критерии для оценки и расчета надежности тепловых сетей / A.A. Ионин // Водоснабжение и санитарная техника. -1978.- № 12. С. 910.

50. Ионин, A.A. Многокритериальная оценка надежности системы тепловых сетей/ A.A. Ионин // Водоснабжение и санитарная техника. 1994. - № 3.1. C. 35-37.

51. Ионин, A.A. Надежность систем тепловых сетей/ A.A. Ионин М.: Стройиздат, 1989. - 261 с.

52. Ионин, A.A. Обоснование схем и расчет надежных систем тепловых сетей/ A.A. Ионин // Теплоэнергетика. 1990. - № 9. - С. 16-19.

53. Ионин, A.A. Вопросы надежности систем теплоснабжения в условиях Севера/ A.A. Ионин, И.В. Мещанинов // Водоснабжение и санитарная техника. 1988.-№5.-С. 14-16.

54. Ионин, A.A. Теплоснабжение/ A.A. Ионин, Б.М. Хлыбов, В.Н. Братен-ков, E.H. Терлецкая. — М.: Стройиздат, 1982. 336 с.

55. Калявин В.П. Надежность и диагностика/ В.П.Калявин. СПб.: «Эл-мор», 1998. -230с.

56. Ким, Д.О. Факторный, дискриминантный и кластерный-анализ/ Д.О. Ким, Ч.У. Мюллер, У.Р. Клекка, М.С. Олдендерфер, Р.К. Блешфилд. М: Финансы и статистика, 1989. - 215с.

57. Ковылянский, Я.А~ Проектирование тепловых сетей при помощи ЭВМ с учетом надежности/ Я.А. Ковылянский // Тр. Теплоэлектропроекта. -1972. -Вып. 12. С.43-48.

58. Ковылянский, Я.А., Коротков А.И. Опыт разработки СНиП 41-01 «Системы теплоснабжения»/ Я.А. Ковылянский, А.И. Коротков // Промышленная энергетика. 1997. - № 10. - С. 35-37.

59. Ковылянский, Я.А. Некоторые пути совершенствования и повышения надежности труб тепловых сетей/ Я.А. Ковылянский, А.О. Лось // Теплоэнергетика. 1990. - № 9. - С. 19-22.

60. Ковылянский, Я.А. Практическая методика количественной оценки надежности тепловых сетей при проектировании и в условиях эксплуатации/ Я.А. Ковылянский, H.H. Старостенко // Теплоэнергетика. -1997. №5. - С. 3033.

61. Концепция развития теплоснабжения в России, включая коммунальную энергетику, на среднесрочную перспективу, Минэнерго РФ, Москва, 2002.

62. Королев, Ю.К. Общая геоинформатика. Часть 1. Теоретическая геоинформатика/ Ю.К. Королев. М.: Издательство ООО СП «Дата+», 1998, - 118 с.

63. Кохонен, Т. Самоорганизующиеся карты/ Кохонен Т. М: «Бином» 2008. - 655с

64. Крамер, Г. Математические методы статистики/ Г. Крамер. М.: Мир, 1975. - 648с.

65. Краскэл, Дж.Б. Многомерное шкалирование и другие методы поиска структуры/Дж.Б. Краскэл //Статистические методы для ЭВМ. М.: Наука, 1986.- С.301-347-. " • • .

66. Красовский, Б.М. Применение теории надежности при проектировании теплофикационных систем, регулируемых по суммарной отопительной и бытовой нагрузке/ Б.Мг Красовский; ВгД.Тлушков // Тр. Теплоэлектр<эпроекта.- 1969. -Вып. 7.-С. 105-113.

67. Красовский, Б.М. К вопросу об оценке надежности систем теплоснабжения/ Б.М. Красовский, Е.В. Коломина // Тр. ин-та ВНИГШЭнергопром. -1976. Вып. 8. С.51-54.

68. Красовский, Б.М. Классификация отказов при оценке надежности теплоснабжения/ Б.М. Красовский, Г.В. Монахов // Теплофикационные системы.- М.: ВНИПИэнергопром, 1984. С. 106-114.

69. Кудин, В.Ф. Выбор схемы магистральных тепловых сетей повышенной надежности / В.Ф. Кудин // Водоснабжение и санитарная техника. 1988. -№ 6. - С. 18-20.

70. Кузнецов, С.Н. Управление надежностью газораспределительных сетей / С.Н. Кузнецов, A.B. Черемисин // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура.-2009.-№ 1(13).- С.36-42.

71. Кучев, В.А. Повышение надежности теплоснабжающих систем на базе совершенствования процессов восстановления теплоснабжения при отказах теплопроводов/ В.А. Кучев // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1988. - № 3. - С. 38-45.

72. Лагерев, A.B. Прогнозирование надежности трубопроводов влажного пара в условиях эрозионного износа/ A.B. Лагерев // Теплоэнергетика. -1999. -№ 1. С. 5-9.

73. Ларин, Е.А. Метод расчета структурной надежности теплоэнерго-снабжающих систем/ Е.А. Ларин, Л.А. Сандалова // Изв. Вузов. Энергетика. -1989.-№7.-С. 61-65.

74. Лелеков, В.И. Оптимальный период контроля аварийных систем за-" прты трубопроводного'транспорта/ В.И.-Лелеков // Энергосбережение и водо-подготовка. -1999. № 2. - С. 21-24.

75. Липовских, В.М. Создание надежных конструкций тепловых сетей, приборов^й средств "даагностйки/ В.МГЛиповских // Энергетик, г 1993. № 3.-С. 27-28.

76. Липовских, В.М. Прикладные аспекты надежности и опыт эксплуатации тепловых сетей Мосэнерго/ В.М. Липовских, А.И. Альбертинский //Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1988. - № 3. - С. 27-30.

77. Мандель, И.Д. Кластерный анализ/ И.Д. Мандель. М: Финансы и статистика, 1988. - 176с.

78. Машенков, А.Н. О контроле состояния тепловых сетей/ А.Н. Машен-ков, A.B. Филимонов //Новости теплоснабжения. -2003. №10(38).

79. Меренков, А. П. Оптимизация теплоснабжающих систем с учетом надежности при проектировании/ А.П. Меренков, Е.В. Сеннова // Надежность и контроль качества. 1984. - № 2. - С. 39-43.

80. Меренков, А.П. Развитие методов исследования и обеспечения надежности теплоснабжающих систем/ А.П. Меренков, Е.В. Сеннова // Изв. АНСССР. Энергетика и транспорт. 1984. - № 2. - С.58-65.

81. Методы анализа данных: Подход, основанный на методе динамических сгущений/ Под ред. и с предисл. С.А. Айвазяна и В.М. Бухштабера. -М.:Финансы и статистика,1985. 357с.

82. Мещанинов, И. В. Определение эксплуатационной надежности тепловых пунктов/ И.В. Мещанинов, Т.К. Садыков // Водоснабжение и санитарная техника. 1989. - № 2. - С. 12-13.

83. Минин, Э.П. О повреждаемости тепловых сетей и резервировании источников для тепловых потребителей первой категории/ Э.П. Минин // Пром. энергетика. 1980. - № 5. - С. 42-43.

84. Надежность в машиностроении: Справочник/Под ред. В.В. Шашкина, Г.П. Карзова. СПб.:Политехника, 1992. - 719с.

85. Надежность и энергоэффективность тепловых сетей. URL: http://www.energosovet.ru/nadegts.php (дата обращения: 01.06.2009)

86. Надежность систем энергетики и их оборудования. Справочник в 4-х томах / под общей редакцией Руденко. Т.1: Общие мо дели (анализа и синтеза надежности. - М. Энергоатомиздат, 1992. - 480 с.

87. Недосекин, А.О. Вероятностный анализ живучести системы теплоснабжения/ А.О. Недосекин, A.B. Смирнов // Энергетическое строительство. -1992.-№11.-С. 24-28.

88. Повышение надежности функционирования тепловых сетей с учетом фактора старения трубопроводов // Научно-технические проблемы совершенствования и развития систем газоэнергоснабжения. Сборник научных трудов, СГТУ, 2005.

89. Попырин, Л.С. Фактор надежности при выборе схемы теплоснабжения / Л.С. Попырин, О.Д. Середа, Г.Ю. Морозова // Водоснабжение и санитарная техника. 1991. - №6. С. 14-15

90. Попырин, Л.С. Исследование надежности и живучести систем централизованного теплоснабжения городов/ Л.С. Попырин // Изв. АН. Энергетика. -1995. № 6. - С.63-70.

91. Попырин, Л.С. Методика определения надежности верхнего иерархического уровня системы теплоснабжения/" Л.С. Попырин, К.С. Светлов, О.Д. Середа, И.А. Столярова // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1988. - №3. -С. 52-61.

92. Попыргн, Л.С .'Исследование живучести систем теплоснабжения/ Л.С. Попырин, М.Д. Дильман // Теплоэнергетика. 1999. - № 4. - С.25-30.

93. Романова, Т.Н. Определение параметров надежности и резервирования систем теплоснабжения с учетом современных требований к теплотехническим характеристикам здания: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 2000.- 15 с.

94. Сазонов, Э.В. Определение эмпирических функций распределения отказов городских теплопроводов/ Э.В. Сазонов, М.С. Кононова// Изв. вузов. Строительство. 2000. - №2-3. - С. 62-64.

95. Салина С.Ф. Резервирование теплоснабжающих систем / С.Ф. Салина // Пробл. энергообеспеч. Мурм. обл. РАН Ин-т. физ. техн. пробл. энерг. Севера. -Апатиты: 1992. - С.38-45.

96. Сеннова, Е.В. Математическое моделирование и оптимизация развивающихся теплоснабжающих систем/Е.В. Сеннова, В.Г. Сидлер. Новосибирск: Наука, 1987. 222 с

97. Сеннова, Е.В. О нормативах надежности в теплофикационных системах/ Е:В. Сеннова//Изв. вузов. Энергетика. 1990.- №4. - С.110-116.

98. Сеннова, Е.В. Методические и практические вопросы построения надежных теплоснабжающих систем/ Е.В. Сеннова, Т.Б. Ощепкова, В.В. Мирошниченко //Известия академии наук. Энергетика. 1999. -№ 4. - С. 65-75.

99. Сеннова, Е.В. Комплексная методика для обоснования техникой экономических решении по развитию теплоснабжающих систем при их проектировании с учетом надежности/ Е.В. Сеннова, В.А. Стенников // Теплоэнергетика. 1993. - № 12. - С. 30-35.

100. СНШ 41-02-2003 Тепловые сети. Утвержден 24.06.2003 Госстроем России . -М.: Изд-во стандартов, 2003.- 42с.

101. Суровцев, И.С. Нейронные сети. Введение в современную информационную технологию /И.С. Суровцев, В.И. Клюкин/ Р.П. Пивоварова. Воронеж: Воронежский гос. ун-т, 1994. - 224с.

102. Хомоненко, А. Базы данных/ А. Хомоненко, В. Цыганков, М. Мальцев. -М.: «КОРОНА-Век», 2010. -736с.

103. Шекхар, Ш. Основы.пространственных баз данных/ Ш. Шекхар, С. Чаула. -М.: «КУДЩ-ОБРАЗ», 2004.-336 с.

104. Dorrer M.G. Psychological.Intuition of Neural Networks. / A.N. Gorban, A.G. Kopytov, Zenkin. V.I. // Proceedings of the WCNN'95.-1995.- P.193-196.

105. Gorban A.N. How many neurons are sufïicient to elect the U.S.A. Président? / A.N. Gorban, C. Waxman // AMSE Transaction, Scientific Siberian.- 1993.-V.6. Neurocomputing P.168-188.

106. Le Cun Y. Optimal Brain Damage / Y. Le Cun, J.S. Denker, SA. Solla // Advances in Neural Information Processing Systems IL- San Mateo, Morgan Kauf-man.-1989.- P.598-605.

107. MULTINEURON neural simulator and its medical applications / S.E. Gi-lev, A.N. Gorban, D.A. Kochenov et al // Proceedings of the International Conference on Neural Information Processing (Oct. 17-20, Seoul, Korea).-1995.-V.2.- P. 12611266.

108. Tsoukalas L.H. Fuzzy and Neural Approaches in Engineering / L.H. Tsoukalas, R.E. Uhrig.- New York: John Wiley&Sons.Inc, 1997. 587p.