автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Повышение эффективности контроля режимов электропотребления стационарными объектами железнодорожного транспорта

ПАШКОВ Денис Владимирович

На правах рукописи

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОНТРОЛЯ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ СТАЦИОНАРНЫМИ ОБЪЕКТАМИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Специальность 05.22.07 - «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ОМСК 2005

Работа выполнена в Омском государственном университете путей сообщения

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор ЗАЖИРКО Виктор Никитич.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор ДЕМИН Юрий Васильевич, кандидат технических наук, доцент МАГАЙ Герман Самсонович.

Ведущее предприятие:

ОАО «Сибирский научно-исследовательский институт энергетики» (ОАО «СибНИИЭ», г. Новосибирск).

Защита состоится 23 декабря 2005 г. в 11°° на заседании диссертационного совета Д 218.007.01 при Омском государственном университете путей сообщения (ОмГУПСе) по адресу: 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35, ауд. 112.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан 22 ноября 2005 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета Д 218.007.01.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук,

профессор

Г. П. Маслов.

© Омский

мскии гос. университет путей сообщения, 2005

215~Ю6в

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В соответствии с основными положениями «Энергетической стратегии России на период до 2020 г.», утвержденной Правительством Российской Федерации № 1234-р от 28 августа 2003 г., прогнозируется дальнейший рост тарифов на энергоресурсы. В сложившейся ситуации и условиях непрерывного роста электропотребления на тягу поездов и эксплуатационные нужды железнодорожного транспорта вопрос рационального использования топливно-энергетических ресурсов особенно актуален.

Одним из основных направлений в области ресурсосберегающих технологий, определенных программой «Энергетическая стратегия железнодорожного транспорта на период до 2010 г. и на перспективу до 2020 г.» в области управления топливно-энергетическими ресурсами, является создание автоматизированных систем контроля и учета расхода энергоресурсов во всех сферах энергопотребления.

В настоящее время в отечественной и зарубежной практике находят применение автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) различного уровня. Однако железнодорожный транспорт, являясь специфическим потребителем электрической энергии, требует отдельной проработки вопросов внедрения подобных систем.

На сегодняшний день в России наиболее востребованными оказались функции сбора, первоначальной обработки и представления информации об электропотреблении, а также отчетов и справок о деятельности объекта на основе автоматизированного составления различных форм и видов информационных документов. Функции обработки информации для обеспечения оперативного управления процессом потребления электроэнергии внутри предприятий, приводящего к максимально возможной экономии электроэнергии, представлены весьма слабо. Практически отсутствуют научно обоснованная методология и система компьютерного анализа режимов элеюропотребления стационарных объектов железнодорожного транспорта для принятия управляющих воздействий с целью уменьшения потерь и расхода электроэнергии. В данной работе рассмотрены принципы организации систем технического учета на предприятиях железнодорожного транспорта, разработан математический аппарат определения основных параметров электропотребления (мощность потребителей и относительная частота их включенного состояния на заданных интервалах времени) и оценки возможностей измерительной системы по распознаванию отдельных состояний контролируемого комплекса.

Цель работы - повышение эффективности автоматизированного контро-

ля электропотребления стационарными

транс-

порта за счет усиления аналитических возможностей измерительных сиаем Для достижения указанной цели в диссертационной работе поставлены и решены следующие задачи:

выявлен принцип распознаваемости состояний электротехнических ком плексов в рамках автоматизированных систем контроля и учета электропотребления;

разработаны методы определения основных параметров электропотребления, необходимых для исследования эффективности использования электроэнергии на предприятиях железнодорожного транспорта;

разработан способ оценивания сложности функционирования контролируемого комплекса электропотребителей и его взаимодействия с измерительными системами.

Методика исследования. Поставленные в работе задачи были решены с привлечением методов теории информации, математической статистики и теории вероятностей. Для выполнения анализа особенностей электропотребления и возможностей измерительных систем исиользованы основные положения теории вероятностей и предложено использование понятий энтропии, условной энтропии и количества информации.

Научная новизна. В диссертационной работе решен комплекс вопросов, позволяющий организовывать эффективные системы технического контроля и учета электропотрсбления на предприятиях железнодорожного транспорта. К наиболее значимым можно отнести следующие результаты исследований.

1. Предложен принцип различимости основных параметров электропотребителей со случайными режимами работа, определяющий предельное количество потребителей, контролируемых одним прибором учета

2. Разработаны методы определения параметров контролируемых комплексов электропотребителей, необходимых для принятия обоснованных решений по повышению эффективности использования электрической энергии

3. Предложен способ количественной оценки возможности измерительной системы по распознаванию параметров контролируемого комплекса электропотребителей .

Достоверность научных положений и выводов обоснована теоретически и подтверждена применением результатов работы в локомотивном депо Московка Западно-Сибирской железной дороги.

Практическая ценность работы определяется комплексом решенных научно-технических задач, обеспечивающих возможность создания эффективных автоматизированных систем технического учета на предприятиях железнодорожного транспорта.

I Предложенный принцип различимости параметров электропотребителей позволяв 1 обосновывать выбор мест размещения приборов учета при организации автоматизированных систем техническою учета на предприятиях железнодорожного транспорта.

2. Разработанные методы, реализованные в виде программного модуля экспертной подсистемы, позволяют выявлять случаи нерационального использования электроэнергии, что необходимо для организации оперативного контроля и управления процессом потребления электроэнергии в структурных подразделениях предприятий железнодорожного транспорта.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на десятой ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, 2004 г.); на научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии на обособленных подразделениях Западно-Сибирской железной дороги» (Омск, 2004 г.); на международной научной конференции «Актуальные проблемы развития транспорта России» (Ростов-на-Дону, 2004 г.); на одиннадцатой ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, 2005 г.); на всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте» (Красноярск, 2005 г.); на научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии на предприятиях Западно-Сибирской железной дороги» (Омск, 2005 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 печагаых работ, в том числе семь статей и тезисы четырех докладов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературных источников. Работа изложена на 131 сграницах основного текста, содержит 29 рисунков, 35 таблиц и список литературы из 107 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, определены научная новизна и практическая ценность работы, основные направления исследования.

В первой главе рассматриваются система электроснабжения стационарных объектов железнодорожного транспорта и принципы организации автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии.

Вопросы экономии электрической энергии необходимо решать на уровне ее потребления, т. е на предприятиях железнодорожного транспорта (локомо тивные и вагонные депо и др.). Одним из направлений по решению поставленной задачи является разработка систем управления электропогреблением Опыт внедрения подобных систем на ряде крупных промышленных предприятий в России и за рубежом показал, что наибольшая эффективность может быть получена за счет организации автоматизированных систем управления, базовым уровнем которых являются системы АСКУЭ.

Существует ряд программно-аппаратных комплексов, обеспечивающих автоматизированный учет электропотребления. Наиболее извесшыми в России являются системы АСКУЭ «Альфа-центр» (Москва), «Синет» (Киев, Украина), «Корона» (Челябинск), «Спрут» (Ульяновск), «Марсел» (Санкт-Петербург), «Эком-3000» (Екатеринбург), «Пирамида» (Владимир), комплекс технических средств «Энергия» (Заречный, Пензенская обл.), система учета электрической энергии «Ток» (Пенза), системы телемеханики «Омь» (Омск), и др.

В рамках АСКУЭ предприятий разделяются задачи коммерческого и технического учета. Коммерческий учет обеспечивает взаимодействие поставщика электроэнергии с потребителем. В задачи технического контроля и учета входит оптимизация режимов потребления с позиций минимизации потерь и расхода электроэнергии внутри предприятий.

Большое количество точек учета и набора контролируемых параметров, поступающих в реальном масштабе времени, существенно затрудняет контроль режимов электропотребления. В диссертационной работе рассматриваются вопросы повышения эффективности автоматизированного контроля электропотребления в рамках систем технического учета. В основу положены принцип размещения приборов учета и математические методы оценки основных параметров электропотребления, реализованных в виде программного модуля экспертной подсистемы, вводимой в контур управления АСКУЭ (рис. 1)

В задачи экспертной подсистемы входят обработка и анализ данных, получаемых от измерительных систем, и предоставление информации о выявлении отклонений от нормального режима работы.

Во второй главе описывается принцип различимости основных параметров электропотребителей со случайными режимами работы, основанный на определении предельного количества потребителей на один прибор учета. Выполнен анализ возможных режимов электропотребления и влияния особенностей контролируемого комплекса на взаимодействие с измерительной системой.

Рис. 1. Схема расширенной структуры АСКУ Э

При создании систем АСКУЭ на уровне предприятий одной из задач является выбор мест установки приборов учета. С точки зрения информационного обеспечения процессов контроля электропотребления наилучшим выглядит вариант, когда каждый потребитель обеспечен соответствующими измерительными приборами, но такое решение приводит к необоснованным капитальным затратам. Другой вариант - использование предельно возможного минимума первичных измерительных преобразователей - может обеспечить лишь интегральные показатели потребления, которые не дают необходимой информации для оперативного управления в рамках предприятия. Следовательно, существует задача построения систем контроля и учета, удовлетворяющих основным требованиям по количеству используемых приборов и местам их установки, а также набору функциональных возможностей для оперативного контроля.

Для решения поставленной задачи в диссертационной работе предложен принцип различимости основных параметров электропотребителей со случайными режимами работы, определяющий предельное количество таких потребителей на один прибор учета. Суть принципа состоит в следующем.

При большом количестве потребителей со случайными режимами работы, приходящихся на один измерительный прибор, число возможных состояний контролируемого комплекса настолько значительно, что измерительная система при наличии погрешностей измерений и помех не сможет различать отдельные состояния. В конечном итоге экспертная подсистема не сможет определить параметры электропотребителей и ответить на вопрос о вкладе конкретного потребителя в формирование процесса потребления электроэнергии.

Под состояниями комплекса электропотребителей понимаются различные комбинации мощностей потребителей, образующие суммы порядка т,

(т-1),.. , 1, 0, где т - количество потребителей в комплексе. Именно такие суммарные мощности фиксирует измерительная система в разные моменты времени Например, при трех потребителях с мощностью Р,, Р2 и Р, ряд со стояний комплекса имеет следующий вид:

(Р,+Р2 + Р3); (Р,+Р2); (Р, + Р3); (Р2 + Р3); Р,; Р2; Р3 иО. (1)

Комбинационный характер сумм значений мощности контролируемого комплекса определил название «комбинационные мощности».

В предположении, что в пределах заданного интервала времени каждый электропотребитель с фиксированным значением потребляемой мощности может находиться в одном из двух состояний (включенном или выключенном), количество возможных состояний контролируемого комплекса равно 2т, где т - количество потребителей в комплексе. Данный факт показывает, что число возможных состояний комплекса потребителей быстро возрастает с увеличением количества потребителей на один измерительный прибор. Следовательно, существует предельное количество потребителей, контролируемых одним прибором учета, при котором измерительная система с заданной точностью способна различать отдельные состояния контролируемого комплекса.

Другим не менее важным вопросом является длительность контрольного интервала времени накопления данных. Например, в случае контролируемого комплекса из восьми потребителей общее количество состояний по потреблению мощности составляет 2т = 28 = 256 значений. Даже при условии абсолютной точности измерительной системы получение представительных выборок данных для выявления режимов электропотребления контролируемого комплекса, может занять неприемлемо большие интервалы времени. Разделение рассматриваемого комплекса на две контролируемые группы (по четыре потребителя) снижает количество возможных состояний до 2т = 24 = 16 значений, что позволяет измерительной системе наиболее точно распознавать возможные состояния и существенно сокращает контрольный интервал накопления данных. Таким образом, предельное количество потребителей, как правило, должно составлять не более четырех - пяти на один измерительный прибор

Использование рассмотренного принципа на предприятиях железнодорожного транспорта позволит решать вопросы рационального размещения приборов технического учета для обеспечения эффективного контроля электропотребления и реализации функций оперативною управления режимами работы электротехнических комплексов.

Возможные состояния по потреблению мощности контролируемого комплекса описываются рядом комбинационных мощностей вида (1) Если XV, и - относительная частота включенного и выключенного состоя-

ния ¡-го потребителя на заданном интервале времени, то каждому значению комбинационной мощности соответствует результирующая относительная частота появления на рассматриваемом временном интервале В соответствии с этим можно составлять таблицы возможных состояний контролируемого комплекса. Например, для комплекса из четырех потребителей с мощностью Р1, Р2, Р3 и Р4 возможные состояния описываются в таблице.

Возможные состояния четырех потребителей

Реализуемая мощность Результирующая вероятность

Р, + Р2 + Р3 + Р*

Р1 + Р2 + Р3

Р1 + Р2 + Р4

Р1 + Рз + Р4 -ш2)«<з\У4

Р2 + Р3 + Р4

Р.+Рз

Р>+Рз

Р1 + Р4

Р2+Рз

Р2 + Р4

Р!

Р2 а-^^О-ШзХ!-*,,)

Рз

р4

0 ц-и^а-^а^зХ!-^,)

При условии, что мощности потребителей упорядочены по убыванию, первый столбец представленной таблицы образует убывающий ряд комбинационных мощностей. Выстроенный в соответствии со значениями комбинационных мощностей второй столбец таблицы образует стандартное распределение значений частоты для рассматриваемого комплекса потребителей.

В качестве исходных данных, получаемых от измерительной системы, выступают массивы (графики) измеренных значений потребляемой мощности на контрольном интервале времени Т. В этих массивах фиксируется интервал времени Д^, выделенный в течение суток (смены), и для него формируется выборка дискретных значений мощности, по которой может быть построена диаграмма полученных значений. Значения мощности, расположенные на разных

уровнях таких диаграмм, являются отражением возможных состояний контролируемого комплекса потребителей (первый столбец таблицы).

Полное соответствие таблиц возможных состояний и диаграмм измеренных значений мощности может быть получено при бесконечном числе измерений. В случае конечных выборок могут возникать случаи отсутствия отдельных уровней (неполноуровневые диаграммы).

В диссертационной работе показано, что даже при наличии идеальной по точности измерительной системы может возникнуть неопределенность в распознавании возможных состояний контролируемого комплекса потребителей по диаграммам измеренных значений мощности, так как возможны случаи совпадения значений мощности отдельных потребителей (или значений комбинационных мощностей). Например, для случая четырех потребителей с мощностью Р|=10кВт, Р2=7кВт, Р3 = 5 кВт и Р4=ЗкВт система, зафиксировав значение потребляемой мощности Р, = 10 кВт, не сможет ответить на вопрос, какие именно потребители находились в рабочем состоянии: первый или вгорой и четвертый.

Третья глава посвящена разработке методов определения основных параметров контролируемого комплекса по диаграммам измеренных мощностей.

Одна из случайных реализаций диаграммы измеренных мощностей для комплекса из четырех потребителей (Р, =10 кВт, Р2=8кВт, Р3=6кВт и Р4 - 5 кВт) на контрольном интервале времени (пт = 52) представлена на рис. 2.

Номер измерения -^

Рис. 2. Случайная реализация диаграммы измеренных мощностей для комплекса из четырех потребителей

Диаграмма содержит 16 уровней, на которых случайным образом расположены измеренные значения мощности, и соответствует возможным состояниям контролируемого комплекса, описываемым первым столбцом таблицы. Большое количество точек на верхних уровнях диаграммы обусловлено тем, что значения относительных частот включенного состояния потребителей на заданном интервале времени больше значений относительных частот выключенного состояния =0,8; -л»2 =0,9; =0,6 и XV4 =0,7). В соответствии со стандартным распределением частот (см. таблицу) наибольшие значения располагаются в верхних строках таблицы возможных состояний.

Значения уровней представленной диаграммы образуют убывающую последовательность, кВт: 29, 24, 23, 21, 19, 18, 16, 15, 14, 13, 11, 10, 8, 6, 5 и 0.

Сопоставление уровней диаграмм измеренных значений мощности и убывающей последовательности комбинационных мощностей (см., например, таблицу) позволяет составлять системы алгебраических уравнений, решение которых дает возможность определить значения мощности потребителей.

Число уравнений должно быть равно количеству потребителей. Для составления систем уравнений используются наиболее информативные уровни, т. е. уровни с наибольшими относительными частотами (наибольшим количеством точек). В рассматриваемом случае необходимо составление четырех уравнений по верхним уровням диаграммы.

В условиях изменяющихся значений мощности потребителей диаграммы будут содержать «полосы» измеренных значений комбинационных мощностей, по которым можно определять статистические средние значения уровней и на основе предложенных методов оценивать мощность потребителей контролируемого комплекса. Если мощность потребителей изменяется значительно и диаграмма содержит перекрывающие друг друга уровни, то возможным выходом является построение гистограмм распределения измеренных значений мощности и на их основе вычисление оценочных значений параметров электропотребления.

Определение значений относительной частоты включенного состояния потребителей на рассматриваемых интервалах времени осуществляется по стандартному распределению частоты (см. таблицу) и значениям частоты появления уровней на диаграммах измеренных значений мощности.

Выявленный принцип или критерий различимости диктует достаточно жесткие условия по количеству применяемых измерительных приборов. Более приемлемым может быть предложенный в работе метод приближенной оценки состояния комплексов потребителей, учитывающий влияние на процесс по-

требления электроэнергии только наиболее мощных потребителей В этом спу чае эффективность расчетов определяется оценкой погрешности от пренебрежения маломощными потребителями

В четвертой главе рассматриваются некоторые аспекты взаимодействия контролируемого комплекса электропотребителей и измерительной системы на основе математического аппарата теории информации.

Числовые значения энтропии, условной энтропии и количества информации характеризуют состояние комплекса электропотребителей и возможности измерительной системы. Эти параметры связаны между собой соотношением'

1 = Н(Х)-Н(Х/У), (2)

где I - количество информации, характеризующее обьект X и поступающее в виде сообщений У на вход измерительной системы; Н(Х) - энтропия источника информации; Н(Х/У) - условная энтропия; X вектор возможных состояний источника информации (комбинационных мощностей); У - вектор измеренных значений мощности.

Энтропия контролируемого комплекса электропотребителей рассчитывается в соответствии со следующим выражением-

ш т

Нком = ЕН. 1оё2 - (1 - V, )1оё2(1 - IV,)] , (3)

1=1 1=1

где Н, - энтропия одного потребителя.

В качестве количественного показателя возможности измерительной сис-1емы по распознаванию состояния контролируемого комплекса выступает значение условной энтропии. Отличное от нуля значение условной энтропии указывает на наличие совпадающих значений мощности потребителей (или комбинационных мощностей), характеризующих возможные состояния комплекса потребителей. Неучет этого факта может исказить результаты оценки основных параметров контролируемого комплекса электропотребителей.

Количество информации может быть определено по массивам (диаграммам) измеренных значений мощности. Количество точек на каждом уровне диаграмм мощностей определяет относительную частоту уровней wyl, при этом величина количества информации рассчишвается в соответствии со следующим выражением:

г

1 = (4)

ы

где г - число уровней измеренных значений мощности.

С целью расширения информативности выходных данных для оценки режимов работы кон фолирусмого комплекса в диссертации рассмотрен комбинированный подход В качестве дополнительных параметров, характеризующих отклонение режима работы электрооборудования от нормального, предложено использовать значение энтропии отдельных потребителей и всего комплекса Кроме того, энтропия контролируемого комплекса может бьпь представлена как сумма составляющих, повышающих информативное наполнение этой величины

т т т

^ком = ~ ^ ~ ^О] ~ ^ком +Н;0М, (5)

1=1 1=1 1=1

где Н'ком - составляющая энтропии Нком, характеризующая неопределенность рабочих состояний потребителей; Н*()м - составляющая энтропии нерабочих состояний тех же потребителей.

Использование энтропийного подхода в системах контроля и учета электропотребления позволяет повысить эффективность анализа режимов электропотребления, а также оценить взаимодействие контролируемого комплекса и измерительной системы.

В пятой главе рассмотрена реализация автоматизированной системы технического контроля и учета электропотребления в рамках локомотивного депо Московка Западно-Сибирской железной дороги.

Исследованы схемы внешнего электроснабжения депо и распределения электроэнергии по структурным подразделениям На основании проведенного анализа режимов работы электрооборудования была предложена структура системы техническою контроля и учета электроэнергии по рассмотренному принципу различимости основных состояний комплекса электропотреби гелей со случайными режимами работы.

В настоящее время при организации систем технического учета используется принцип разделения по цехам, отделениям и участкам (поцеховой учет) В этом случае могут быть получены интегральные характеристики и не всегда удается обеспечить контроль параметров электропотребления, т. е распознавание режимов работы отдельных потребителей. В диссертации рассмотрено расширение первого уровня системы технического контроля и учета электропотребления по предложенному принципу и выполнен сравнительный анализ систем по двум представленным способам.

Для организации автоматизированной системы поцехового учета электроэнергии необходима установка 62 приборов. Применение принципа различимости для организации технического контроля и учета электропотребления

требует установки 80 измерительных преобразователей. Учитывая, что второй и третий уровни автоматизированной системы остаются без значительных изменений, затраты на приобретение дополнительных измерительных приборов в общих капитальных затратах на создание автоматизированной системы технического контроля и учета весьма не существенны. Однако при этом система способна обеспечить достаточно достоверный контроль основных параметров потребления всего электрооборудования депо.

Например, использование предложенного принципа в электромашинном цехе привело к увеличению количества приборов учета на три единицы, отсутствие которых не сможет обеспечить контроль режимов работы электрооборудования, мощность которого составляет более 80 % от всей установленной мощности рассматриваемого цеха.

В шестой главе проведен анализ экономического эффекта от внедрения предлагаемых методов анализа в системах технического контроля и учета электропотребления в рамках локомотивного депо. В существующих системах экономия электроэнергии находится в пределах от 10 % и выше, в зависимости от конкретных условий функционирования предприятий. Расчет экономического эффекта в диссертационной работе производился исходя из минимального значения экономии и показал, что чистый дисконтированный доход для расчетного периода в пять лет составит свыше 3,5 млн р., а срок окупаемости - около одного года.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Проведенный анализ функций, реализованных в действующих автоматизированных системах, указал на необходимость усиления роли экспертной подсистемы, вводимой в контур управления. В задачи этой подсистемы входит анализ данных об электропотреблении и его использование для организации оперативного контроля и управления в рамках предприятий.

2. В диссертационной работе предложен принцип различимости основных параметров потребителей со случайными режимами работы, позволяющий обосновывать выбор количества и мест установки приборов технического контроля электропотребления в подразделениях стационарных объектов железнодорожного транспорта. Суть принципа состоит в определении предельного количества потребителей, при котором измерительная система способна различать отдельные состояния контролируемого комплекса.

3. В условиях превышения предельного количества потребителей на один прибор контроля предложен метод приближенной оценки состояния комплексов потребителей, учитывающий влияние на процесс потребления электроэнер-

гии только наиболее мощных потребителей. В этом случае эффективность расчетов определяется оценкой погрешности от пренебрежения маломощными потребителями.

4 Разработаны методы определения основных параметров контролируемых комплексов электропотребителей. Сравнение полученных значений с данными, определенными на этапе предварительного энергетического обследования, позволяет выявлять случаи нерационального использования электроэнергии и принимать меры по их устранению.

5. Рассмотрены особенности взаимодействия контролируемого комплекса электропотребителей и измерительной системы Использование основных понятий теории информации позволяет оценивать свойства контролируемого комплекса и возможности измерительной системы по распознаванию отдельных состояний электропотребления.

6. Предложены способы организации автоматизированных систем технического контроля и учета электроэнергии в локомотивном депо Московка Западно-Сибирской железной дороги с целью повышения эффективности контроля режимов электропотребления и принятия обоснованных мер по снижению потерь и расхода электроэнергии.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Пашков Д. В. Особенности построения автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии на предприятиях железнодорожного транспорта/Д. В. Пашков //Материалы науч.-практ. конф. Омский гос. техн. ун-т. Омск, 2003. С. 87 - 90.

2. Пашков Д. В. Автоматизация мониторинга потребления электрической энергии на предприятиях железнодорожного транспорта / Д. В. Пашков II Тезисы докладов XXX межвуз. науч. конф. Самарская гос. акад. путей сообщения. Самара, 2003. С. 79.

3. Зажирко В. Н. Структура организации учета ТЭР на предприятиях железнодорожного транспорта / В Н. Зажирко, Д. В. Пашков// Материалы науч.-практ. конф. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2004. С. 112118.

4. Зажирко В. Н. Организация оперативного контроля и учета электроэнергии на предприятиях железнодорожного транспорта / В. II. Зажирко, Д. В Пашков// Материалы междунар. науч. конф. Ростовский гос ун-т путей сообщения. Ростов-на-Дону, 2004. С. 223.

5 Пашков Д. В. Некоторые особенности информационного обеспечения системы контроля энср!оресурсов предприятия / Д. В. Пашков // Материалы десятой междунар конф Московский энергетический ин-т (Техн. ун-т) М., 2004. Ч. 1.С. 413.

6. Пашков Д. В. Автоматизация конфоля и учета электроэнергии в общей системе мониторинга электропотребления стационарными обьектами железнодорожного транспорта / Д. В. Пашков //Межвуз сб. трудов молодых ученых, аспирантов и студентов. Сибирская акад. автодорожного транспорта Омск, 2004. Вып. 1. Ч. 1. С. 165 - 169.

7. Система мониюринга рациональности использования электрической энергии в стационарной энергетике / В. Т. Черемисин, В. Н. Зажирко, М. М. Никифоров, Д. В. Пашков // Энергосбережение и энергетика в Омской области. Омск. 2004. № 3 (12). С. 93 - 95.

8. Зажирко В. Н. Система контроля поцехового потребления электроэнергии на ремонтных предприятиях железнодорожного транспорта / В. Н. Зажирко, М. М. Никифоров, Д. В. Пашков //Материалы науч.-практ. конф. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2004. С. 228 - 232.

9. Зажирко В. Н. Энтропийные критерии оценки состояния электропотребления стационарными объектами железнодорожно! о транспорта / В. Н. Зажирко, Д. В. Пашков // Материалы всерос. науч.-практ. конф. Красноярск: Гротеск, 2005. С. 69 - 72.

10. Пашков Д. В. Элементы энтропийного анализа в системах контроля и учета электропотребления / Д. В. Пашков // Материалы 11-й междунар. конф. Московский энергетический ин-т (Техн. ун-т) М., 2005. Ч. 1. С. 407, 408.

11 Никифоров М. М. Принципы разработки автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии с функциями оперативного управления / М. М. Никифоров, Д В Пашков //Материалы всерос. науч.-практ конф. Красноярск: Гротеск, 2005. С. 50 - 54.

Типография ОмГУПСа. 2005. Тираж 100 экз. Заказ 858. 644046, г. Омск, пр. Маркса, 35.

с

923328

РЫБ Русский фонд

2006-4 27569

Введение.

1. Электроснабжение объектов железнодорожного транспорта

1.1. Структура приема, распределения и потребления электрической энергии стационарными объектами железнодорожного транспорта.

1.2. Управление электропотреблением объектов железнодорожного транспорта.

1.3. Система контроля и управления потреблением электрической энергии стационарными объектами железнодорожного транспорта.

1.4. Выводы

2. Особенности построения систем контроля и учета электропотребления

2.1. Анализ существующих автоматизированных систем учета электроэнергии.

2.2. Оперативный контроль и учет электропотребления.

2.2.1. Основы принципа различимости основных параметров потребителей со случайными режимами работы.

2.2.2. Определение вероятностных характеристик состояний электропотребления в рамках стохастической составляющей.

2.2.3. Графики измеренных мощностей

2.3. Выводы

3. Методы определения основных параметров электропотребления по графикам измеренных мощностей.

3.1. Оценка мощностей потребителей с применением результатов измерений на конечных интервалах времени.

3.2. Оценка относительных частот рабочего состояния потребителей по диаграммам мощностей

3.3. Приближенная оценка состояний комплексов потребителей.

3.4. Выводы

4. Применение элементов теории информации.

4.1. Общие сведения.

4.2. Основные понятия теории информации.

4.3. Условная энтропия и возможности измерительной системы.

4.4. Практическое использование энтропийных понятий.

4.5. Выводы

5. Система автоматизированного контроля и учета электропотребления.

5.1. Схема внешнего электроснабжения депо

5.2. Распределительные сети 0,4 кВ структурных подразделений депо и организация системы технического учета электропотребления.

5.3. Выводы

6. Оценка экономической эффективности.

6.1. Показатели оценки экономической эффективности.

6.2. Определение капитальных вложений.

6.3. Определение снижения эксплуатационных расходов

Актуальность проблемы. В настоящее время проблема энергосбережения и эффективного использования электроэнергии на электрифицированном железнодорожном транспорте приобрела особую актуальность. Так, согласно основным положениям «Энергетической стратегии железнодорожного транспорта на период до 2010 года и на перспективу до 2020 года» (разработанной во исполнение указаний МПС России от 26 ноября 2002 г. №187 у и от 16 июня 2003 г. №88у и принятой ОАО «РЖД» 01 октября 2004 г. №920), одной из целей является коренное улучшение структуры управления энергетическим комплексом отрасли на основе современных автоматизированных информационных технологий, систем учета и мониторинга расходования энергоресурсов, взаимовыгодных систем взаимодействия производителей и потребителей энергоресурсов отрасли.

Железнодорожный транспорт является одним из наиболее энергоемких потребителей, действующих на энергетическом рынке Российской Федерации. Так, в 2004 г. доля железнодорожного транспорта в структуре электропотребления по России составила 5,6 %.

По данным департамента электрификации и электроснабжения ОАО «РЖД» потребление электроэнергии железными дорогами России в 2004 году составило 43 410,7 млн кВт-ч, что, при расчетной стоимости 83,6 коп./кВт-ч, в абсолютном выражении составляет более 36 млрд рублей. Динамика общего потребления и стоимости электроэнергии в целом по сети железных дорог показывает (рис. В.1), что в течение последних шести лет наблюдается устойчивая тенденция роста этих показателей. Общее потребление электроэнергии в 2004 году выше уровня 2003 года на 2519,4 млн кВт-ч (6,2%).

Доля потребления электрической энергии на эксплуатационные нужды в 2003 году составила 13,3% (5 757,9 млн кВт-ч) от общего потребления. Оплата за электроэнергию на эксплуатационные нужды превысила 6,4 млрд ♦ рублей.

45000

43410,7"

1 г 90 по всей сети железных дорог

83.6. - коп - кВт'ч

-- 40

-- 50

-- 60 'к

-- 70

- 30 С

20000

20

1999 2000 2001

Годы

2002 2003 2004

Рис. В.1. Динамика общего потребления и стоимости электрической энергии железными дорогами России в 1999-2004 гг.

В соответствии с основными положениями «Энергетической стратегии России на период до 2020 г.», утвержденной Правительством Российской Федерации № 1234-р от 28 августа 2003 г., прогнозируется дальнейший рост тарифов на энергоресурсы. С учетом роста объемов электроэнергии, расходуемой на тягу и на эксплуатационные нужды железнодорожного транспорта, вопрос рационального использования топливно-энергетических ресурсов приобретает особую актуальность.

Одним из основных направлений, определенных программой «Энергетическая стратегия железнодорожного транспорта на период до 2010 года и на перспективу до 2020 года» в области управления топливно-энергетическими ресурсами является создание автоматизированных систем контроля и учета за расходом энергоресурсов во всех сферах энергопотребления.

В настоящее время в отечественной и зарубежной практике находят применение различные автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) различного уровня [1 - 14]. Однако железнодорожный транспорт, являясь специфическим потребителем электрической энергии, требует отдельной проработки вопросов внедрения подобных систем.

На сегодняшний день наиболее востребованными оказались функции сбора, первоначальной обработки и представления информации об электропотреблении, а также отчетов и справок о деятельности объекта на основе автоматизированного составления различных форм и видов информационных документов. Функции обработки информации для обеспечения реального оперативного управления процессом потребления электроэнергии внутри предприятий, приводящего к максимально возможной экономии электроэнергии представлены весьма слабо. Практически отсутствуют научно обоснованные методы и системы компьютерного анализа режимов электропотребления стационарных объектов железнодорожного транспорта, влияющие на технологические процессы с позиций уменьшения потерь и расхода электроэнергии.

Цель работы. Основной целью настоящей работы является повышение эффективности автоматизированного контроля электропотребления стационарными объектами железнодорожного транспорта за счет усиления аналитических возможностей измерительных систем.

Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

- выявлен критерий различимости основных параметров электропотребителей по условию распознаваемости возможных состояний контролируемого комплекса;

- разработаны методы определения параметров контролируемых комплексов электропотребителей, необходимых для принятия обоснованных решений по повышению эффективности использования электрической энергии;

- предложен способ количественной оценки возможности измерительной системы по распознаванию параметров контролируемого комплекса электропотребителей.

Методика исследования. Поставленные в работе задачи были решены с привлечением методов теории информации, математической статистики и теории вероятностей. Для выполнения анализа особенностей электропотребления и возможностей измерительных систем использованы основные положения теории вероятностей и предложено использование понятий энтропии, условной энтропии и количества информации.

Научная новизна. В диссертационной работе решен комплекс вопросов, позволяющий организовывать эффективные системы технического учета на предприятиях железнодорожного транспорта. К наиболее значимым можно отнести следующие результаты исследований.

1. Предложен и обоснован критерий различимости основных параметров электропотребителей со случайными режимами работы, определяющий предельное количество потребителей, контролируемых одним прибором учета.

2. Создана методика определения параметров контролируемых комплексов электропотребителей, необходимых для принятия обоснованных решений по повышению эффективности использования электрической энергии.

3. Разработан способ количественной оценки возможности измерительной системы по распознаванию параметров контролируемого комплекса электропотребителей.

Достоверность научных положений и выводов обоснована теоретически и подтверждена использованием результатов работы в локомотивном депо Московка Западно-Сибирской железной дороги.

Практическая ценность работы определяется комплексом решенных научно-технических задач, обеспечивающих возможность создания эффективных автоматизированных систем технического учета на предприятиях железнодорожного транспорта.

1. Предложенный критерий различимости параметров электропотребителей позволяет обосновывать выбор мест размещения измерительных приборов при организации автоматизированных систем технического контроля и учета на предприятиях железнодорожного транспорта.

2. Разработанные методы, реализованные в виде программного модуля экспертной подсистемы, позволяют выявлять случаи нерационального использования электроэнергии, что необходимо для организации оперативного контроля и управления процессом потребления электроэнергии в структурных подразделениях предприятий железнодорожного транспорта.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались:

- на десятой ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, 2004 г.);

- научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии на обособленных подразделениях Западно-Сибирской железной дороги» (Омск, 2004 г.);

- международной научной конференции «Актуальные проблемы развития транспорта России» (Ростов-на-Дону, 2004 г.);

- одиннадцатой ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, 2005 г.);

- всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте» (Красноярск, 2005 г.);

- научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии на предприятиях Западно-Сибирской железной дороги» (Омск, 2005 г.).

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано: статей в межвузовских сборниках - 7, тезисов докладов - 4.

5.3. Выводы

1. Рассмотрены системы внешнего электроснабжения и внутреннего распределения электроэнергии локомотивного депо «Московка» ЗападноСибирской железной дороги.

2. Предложена организация системы технического учета электроэнергии на основе критерия различимости основных параметров потребителей со случайными режимами работы.

6. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ АНАЛИЗА ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ

6.1. Показатели экономической эффективности

Главным экономическим показателем работы предприятий железнодорожного транспорта является прибыль, на величину которой влияет множество взаимосвязанных факторов. Прибыль, полученная в отчетный период, отражается в балансе хозяйствующего субъекта единой статьей без расшифровки, что крайне затрудняет определение влияния на рост прибыли конкретного инвестиционного или инновационного мероприятия, поэтому для оценки экономической эффективности внедрения на железной дороге конкретного проекта была использована методика, рекомендованная ОАО «РЖД» и ВНИИЖТом [93]. Данная методика позволяет определить срок окупаемости, а также рассчитать интегральный эффект от дополнительных инвестиций для каждого периода в течение срока действия проекта.

Для стоимостной оценки результатов и затрат автором использовались базисные цены в рублях на период октября 2005 года.

Обычно показатели эффективности подразделяются на показатели общей и сравнительной эффективности. Показатели общей эффективности позволяют оценить экономическую целесообразность капитальных вложений, а показатели сравнительной эффективности помогают произвести сравнение различных вариантов для выбора наиболее экономичного.

В данном случае необходимо произвести расчет сравнительной экономической эффективности снижения электропотребления локомотивным депо Московка Западно-Сибирской железной дороги при применении предложенных в работе методов анализа параметров электропотребления, выполненных в виде программного модуля, с целью оптимизации потерь и расхода электроэнергии. Сравнение производится с существующим уровнем электропотребления.

Оценка предстоящих затрат и результатов осуществляется в пределах расчетного периода Т, продолжительность которого зависит от множества факторов. В нашем случае примем Т равным пяти годам (прогнозируемый срок службы). Расчетный период разбиваем на несколько шагов. Первый год, начиная с момента осуществления первого капитального вложения, разобьем поквартально на четыре шага, остальные четыре года эксплуатации программного модуля будут соответствовать четырем шагам (каждый по году).

Данный проект классифицируется как мероприятие с длительным сроком службы. Следовательно, необходимо соизмерение разновременных показателей путем приведения их к начальному моменту 1 = 0. Для этого используется норма дисконта Е, равная приемлемой для предприятия норме дохода. Для железных дорог, согласно [93] Е принимается равным 0,1. Приведение затрат и результатов, полученных на момент времени I к начальному моменту времени осуществляется умножением их на коэффициент определяемый для постоянной нормы дисконта по формуле:

К основным показателям общей и сравнительной эффективности относятся:

1) чистый дисконтированный доход ЧДД;

2) индекс доходности ИД;

3) внутренняя норма доходности ВИД;

4) срок окупаемости инвестиций Т0.

Величина ЧДД при постоянной норме дисконта определяется по формуле: где г - шаг расчета;

Р[ - результаты достигаемые на шаге V,

3[ - затраты, текущие издержки и инвестиции, осуществляемые на том же шаге, без амортизационных отчислении.

Индекс доходности представляет собой отношение суммы приведенных эффектов к величине капиталовложений: а{ = (1 + Е)~1.

6.1) т

6.2) р.-з;)*

-, (6.3)

1=0 где К{ - капиталовложения на Юм шаге;

31 - затраты на Юм шаге, за исключением капиталовложений и амортизационных отчислений.

Внутренняя норма доходности представляет собой такую норму дисконта, при которой величина приведенных эффектов на расчетном периоде г равна приведенным капиталовложениям. В этом случае ВНД является результатом решения уравнения: т р т к

У 1 1 , = У-^--. (6.4)

Срок окупаемости инвестиций Т0 - это период времени от начала реализации проекта, за пределами которого ЧДД становится неотрицательным. Для его определения используется равенство:

-^^¿К^. (6.5)

1=0 1=0

6.2. Расчет капитальных вложений и эксплуатационных расходов

Под капитальными вложениями на транспорте понимают совокупность затрат, направляемых на создание новых объектов или приобретение технических средств. В составе капитальных вложений учитываются стоимость: проектно-изыскательских, строительно-монтажных работ, оборудования, инструмента, инвентаря, а также прочие затраты. В данном случае требуемые капитальные вложения распределяются по трем кварталам первого года функционирования проекта, соответствующим трем первым расчетным шагам (табл. 6.1).

Величины затрат, кроме подпунктов 3 и 4 табл. 6.1, а также момент введения в эксплуатацию программного модуля (через полгода с начала изысканий), определены на основании экспертных оценок, опыта автора и с учетом сложившейся на сегодняшний день практики разработки и внедрения программного обеспечения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведенный анализ функций, реализованных в действующих автоматизированных системах, указал на необходимость усиления роли экспертной подсистемы, вводимой в контур управления. В задачи этой подсистемы входит анализ данных об электропотреблении и его использования для организации оперативного контроля и управления в рамках предприятий.

2. В диссертационной работе предложен критерий различимости основных параметров потребителей со случайными режимами работы, позволяющий обосновывать выбор количества и мест установки приборов технического контроля и учета электроэнергии в подразделениях стационарных объектах железнодорожного транспорта. Суть критерия состоит в определении предельного количества потребителей, при котором измерительная система способна распознавать отдельные состояния контролируемого комплекса.

3. В условиях превышения предельного количества потребителей на один прибор учета предложен метод приближенной оценки состояний комплексов потребителей, учитывающий влияние на процесс потребления электроэнергии наиболее мощных потребителей. В этом случае эффективность расчетов определяется оценкой погрешности от пренебрежения маломощными потребителями.

4. Разработаны методы обработки массивов измеренных мощностей для определения основных параметров контролируемого комплекса электропотребителей, которые могут быть использованы для выявления случаев нерационального использования электроэнергии и принятия мер по их устранению.

5. Рассмотрены особенности взаимодействия контролируемого комплекса электропотребителей и измерительной системы. Использование основных понятий теории информации позволяет оценить свойства контролируемого комплекса и возможности измерительной системы по распознаванию возможных состояний электропотребления.

6. Предложен способ организации автоматизированной системы технического учета в локомотивном депо Московка Западно-Сибирской железной дороги с целью повышения эффективности контроля режимов электропотребления и принятия обоснованных мер по снижению потерь и расхода электроэнергии.

1. ГОСТ 34.601-90. Автоматизированные системы. Стадии создания. -М.: Изд-во стандартов, 1990. Введен с 01.01.92 г.

2. Быценко С. Г. Инструментальное обеспечение рынка электроэнергии. Концепция создания автоматизированной системы контроля и управления энергопотреблением. Промышленная энергетика №№ 8, 9, 111997 г.

3. Быценко С. Г. Инструментальное обеспечение рынка электроэнергии. Концепция создания автоматизированной системы контроля и управления энергопотреблением. Промышленная энергетика №№ 1, 2, 3, 41998 г.

4. Раскин Е. М. Основные направления работ ОАО НПК "Автоматика" по автоматизации управления объектами топливно-энергетического комплекса. Энергосбережение и энергетика в Омской области, 2002. №3. С. 50-52.

5. Костин С. Н. Организация внедрения автоматизированных систем учета электроэнергии промышленных потребителей АО "Челябэнерго" / С. Н. Костин, В. Н. Русанов, П. А. Синютин // Промышленная энергетика, 1997. № 6.

6. Касьян В. Я. Организация проектирования автоматизированных систем контроля и учета энергии в Энергосбыте АО "Челябэнерго" / П. JI. Самсонов, П. А. Синютин //Промышленная энергетика, 1997. № 7.

7. Молокан Э. Автоматизация учета энергопотребления / Э. Молокан, И. Бирюков, JI. Хатламаджиев, В. Зубченко, В. Буряк, Ю. Куликов // Современные технологии автоматизации, 1996. №1. С. 74-76.

8. Капитанова JI. Территориально-распределенная автоматизированная система учета и контроля энергопотребления / JI. Капитанова, Б. Туганов, В. Сатаров // Современные технологии автоматизации, 1996. №1.С. 78-80.

9. Махов А. Опыт реализации системы учета электропотребления АО "Уралэлектромедь" / А. Махов, А. Распутин //Современные технологии автоматизации, 1996. №1. С. 86-88.

10. Волошко А. Система информационных энергосберегающих технологий/А. Волошко, А. Данильчик, О. Коцарь, В. Тарасевич, С.Якимаха // Современные технологии автоматизации, 1997. №4. С. 80-85.

11. П.Степаненко В. А. Эволюция и учет. Электронный журнал энергосервисной компании "Экологические системы", 2002. №6.

12. Гуртовцев A. Л. Комплексная автоматизация учета и контроля электроэнергии и энергоносителей на промышленных предприятиях и их хозяйственных объектах / A. JI. Гуртовцев // Промышленная энергетика. 2000. № 4. С. 20 27.

13. Гвоздь А. А. Система учета электроэнергии удаленных вводов предприятий / А. А. Гвоздь, Г. В. Серезентинов // Автоматизация технологических объектов и процессов. Поиск молодых: Сб. науч. работ / Донецкий нац. техн. ун-т. Донецк, 2001. 250 с.

14. Lillesand Т. М. Remote sessing and image interpretation / Т. M. Lillesand, R.W. Lief er //N.Y.: John Willey and Sons, 1987. 722 c.

15. Информационная технология на транспорте. Промышленный транспорт / Гриценко В. И., Богемский В. А., Панченко А. А.; Отв. ред. Бакаев А. А.; АН УССР. Ин-т кибернетики им. В. М. Глушкова. Киев: Наукова думка, 1990. - 200 с.

16. Виноградов В. И. Информационно-вычислительные системы: Распределенные модульные системы автоматизации / В. И. Виноградов. 2-е изд., перераб. и доп. М: Энергоатомиздат, 1986. - 336 с.

17. Дмитриев А. К. Основы теории построения и контроля сложных систем / А. К. Дмитриев, П. А. Мальцев. -JL: Энергоатомиздат. Jle-нингр. отд., 1988. 192 с.

18. Горбатов В. А. Логическое управление распределенными системами/В. А. Горбатов и др. М.: Энергоатомиздат, 1991.-288 с.

19. Вычислительные комплексы и моделирование сложных систем: сборник / Под ред. Л. Н. Королева, П. С. Краснощекова. М.: Изд-во МГУ, 1989.-210с.

20. Венд еров А. М. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем / А. М. Вендеров М.: Финансы и статистика, 1998. - 176с.

21. Шаумян Г. А. Комплексная автоматизация производственных процессов / Г. А. Ш а у м я н М.: Машиностроение, 1973. - 640 с.

22. Vincenzo Cannatelli. Enel Telegestore project is on track// Metering International. 2004. - № 1.

23. Jim Bales. North American amm: moving beyond AMR. Metering International. - 2005. - № 1

24. Tobias Ryberg. Scandinavia accelerates AMR deployments. Metering International. - 2005. - № 2

25. Тубинис В. В. Создание автоматизированной системы учета и управления потреблением электроэнергии в Италии / В. В. Тубинис -Электро, 2004. № 4.

26. Калинина В. Н. Математическая статистика: учебник / В. Н. Калинина, В. Ф. Панкин. 3-е изд., испр. - М.: Высшая школа: Академия, 2001.-336 с.

27. Ильин В. А. Высшая математика: учебник / В. А. Ильин, А. В. Куркина.-М.: Проспект, 2002. -592 с.

28. Бородин А. Н. Элементарный курс теории вероятностей и математической статистики: учеб. пособие для вузов / А. Н. Бородин. 3-е изд., исправ. и доп. - СПб.: Лань, 2002. - 254 с.

29. Данко П. Е. Высшая математика в упражнениях и задачах: ч. 2 / П. Е. Данко, А. Г. Попов, Т. Я. Кожевникова. 6-е изд. - М.: ОНИКС 21 век: Мир и образование, 2002. - 416 с.

30. Ми к о ни С. В. Элементы дискретной математики: учеб. пособие / С. В. Микони; Петербургский государственный университет путей сообщения. СПб.: ПГУПС, 1999. - 124 с.

31. Бронштейн И. H. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов: пер. с нем. / И. Н. Бронштейн, К. А. Семендяев,- Пе-рераб. изд. М.: Наука, 1980. - 975 с.

32. Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. пособие для втузов / В. Е. Гмурман. 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1977. - 479 с.

33. Гмурман В. Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике: учеб. пособие для втузов / В. Е. Гмурман. 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Высшая школа, 1979.-400 с.

34. Лапа В. Г. Математические основы кибернетики: учеб. пособие / В. Г. JT an а. 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: Вища школа, 1974. - 450 с.

35. Иванов Б. H. Дискретная математика. Алгоритмы и программы: учеб. пособие / Б. Н. Иванов.-М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2003. -288 с.

36. Асеев Г. Г. Дискретная математика: учеб .пособие / Г. Г. Асеев, О. М. Абрамов, Д. Э. Ситников. Ростов н/Д: Феникс; Харьков: Тор-синг, 2003. - 143 с.

37. Гринь И. П. Теория вероятностей: метод, указания/ И. П. Гринь; Омский государственный университет путей сообщения. Омск: ОмГУПС, 2004. - 40 с.

38. Гончарова Г. А. Элементы дискретной математики: учеб. пособие / Г. А. Гончарова, А. А. Мочалин. М.: Форум: ИНФРА-М, 2004. -127 с.

39. Прикладная математика и кибернетика: избранные труды Всесоюзного межвузовского симпозиума по прикладной математике и кибернетике (Горький, 29 мая 3 июня 1967 г.) / отв. ред. Ю. И. Неймарк.-М.: Наука, 1973.-400 с.

40. Пытьев Ю. П. Методы математического моделирования измерительно-вычислительных систем: научное издание / Ю. П. Пытьев. 2-е изд., перераб. М.: Физматлит, 2004. - 400 с.

41. Болотюк В. А. Элементы теории вероятностей : учеб. пособие / В. А. Болотюк, Л. А. Болотюк; Новосибирская государственная академия водного транспорта, Омский филиал. Омск: НГАФТ, Омский филиал, 2004.- 110 с.

42. Вентцель Е. С. Теория вероятностей: учеб. пособие для втузов / Е. С. Вентцель,Л. А. Овчаров. 2-е изд. стер. М.: Наука, 1973. -366 с.

43. Вентцель Е. С. Прикладные задачи теории вероятностей: сборник задач/ Е. С. Вентцель, Л. А. Овчаров. М.: Радио и связь, 1983. -416 с.

44. Румшиский Л. 3. Элементы теории вероятностей: учеб. пособие для вузов / Л. 3. Румшиский. 5-е изд., перераб. М.: Наука, 1976. - 239 с.

45. Прокис Дж. Цифровая связь: пер. с англ. / Дж.; Ред. Д. Д. Клов-ский, пер. Д. Д. Кловский, пер. Б. И. Николаев. М.: Радио и связь, 2000. -797 с.

46. Чистяков В. П. Курс теории вероятностей: учеб. пособие / В. П. Чистяков. 6-е изд., испр. СПб.: Лань, 2003.-269 с.

47. СебелеваТ. Г. Элементы теории вероятностей и математической статистики: метод, указания / Т. Г. Себелева; Омский государственный университет путей сообщения. Омск: ОмГАПС, 1995. - 46 с.

48. Романовский И. В. Дискретный анализ: учеб. пособие по прикладной математике и информатике / И. В. Романовский. 2-е изд.,испр. СПб.: Невский диалект, 2001. - 239 с.

49. Крянев А. В. Математические методы обработки неопределенных данных: учеб. пособие/А. В. Крянев, Г. В. Лукин. -М.: Физматлит, 2003. -213 с.

50. Андронов А. М. Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. пособие/А. М. Андронов, Е. А. Копыто в, Л. Я. Грин глаз. СПб.: Питер, 2004. - 460 с.

51. Калинина В. Н. Математическая статистика: учебник / В. Н. Калинина, В. Ф. Панкин. 4-е изд., испр. -М.: Дрофа, 2002. 336 с.

52. Турецкий В. Я. Математика и информатика: учеб. пособие / В. Я. Турецкий. 3-е изд., перераб. и доп. -М.: ИНФРА-М, 2004. 558 с.

53. Баврин И. И. Курс высшей математики: учебник / И. И. Баврин. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Владос, 2004. - 559 с.

54. Чертыковцев В. К. Логистика человеко-машинных систем: учеб. пособие / В. К. Чертыковцев. Самара: СамИИТ, 2001. - 190 с.

55. Зельдович Я. Б. Элементы прикладной математики: учебник / Я. Б. Зельдович, А. Д. Мышкис. 4-е изд., стер. -М.: Лань, 2002. 592 с.

56. Бирман И. Я. Транспортная задача линейного программирования. /И. Я. Бирман. -М.: Экономиздат, 1962.-271 с.

57. Кузин JT. Т. Основы кибернетики: учеб. пособие: В 2 т. / Л. Т. Кузин. М.: Энергия, 1973. - 503 с.

58. Теория статистики: учебник/Ред. Р. А. Шмойлова.-3-е изд., пе-рераб. М.: Финансы и статистика, 2002. - 558 с.

59. Горелова Г. В. Теория вероятностей и математическая статистика в примерах и задачах с применением EXCEL / Г. В. Горелова, И. А. Кацко. -Ростов н/Д: Феникс, 2002. 398 с.

60. Шеннон (Shannon С.Е.), 1948, A Mathematical Theory of Communication. Bell System Tech. J. Русский перевод: Шеннон К., Математическая теория связи. Сб. Работы по теории информации и кибернетике, ИЛ., М., 1963, с.243-332.

61. Хартли Р. Передача информации // Теория информации и ее приложения. М.: Физматгиз. 1959; С. 5 35.

62. Котельников В. А. О пропускной способности «эфира» и прово-Xt: локи в электросвязи: Материалы к 1-му Всесоюз. съезду по вопросам технич.реконструкции отделений связи. -М.: Связьиздат, 1934. 156 с.

63. Колмогоров А. Н. Об аналитических методах в теории вероятностей, УМН , 1932, вып. 5; С. 5-41 (перев. с немецк.: Ueber die analytischen Methoden in der Wahrscheinlichkeitsrechnung, Math. Ann., 1931, Bd.104; 415458)

64. Колмогоров А. H. Теория передачи информации / А. Н. Колмогоров. -М.: Изд-во АН СССР, 1956. -33 с.

65. Хинчин А. Я. Об основных теоремах теории информации / А. Я. Хинчин. ж. УМН,т.11,в.1, 1956; С. 17-75.

66. Колмогоров А. Н. Теория передачи информации. В кн. «Сессия Академии Наук СССР по научным проблемам автоматизации производства», Изд-во АН СССР, 1957; С. 66 99

67. Добр у шин Р. Л. Общая формулировка основной теоремы Шеннона в теории информации, УМН, 1959, т.14, вып.6; С. 3-104

68. Пинскер М. С. Информация и информационная устойчивость случайных величин и процессов / М. С. Пинскер. М.: Изд-во АН СССР, 1960.-201 с.

69. Колмогоров А. Н. Три подхода к определению понятия количество информации / Проблемы передачи информации, т. 1, вып. 1, 1965. С. 3 -11

70. Колмогоров А. Н. К логическим основам теории информации и теории вероятностей / Проблемы передачи информации, т. 5, вып. 3, 1969. С. 3 7

71. Звонкин А. К., Левин Л. А. Сложность конечных объектов и обоснование теории информации и случайности с помощью теории алгоритмов, УМН, т. 25, в.6, 1970; с. 85-127

72. Дьячков А. Г., Сидельников В. М. Об энтропии некоторых двоичных источников, Проблемы передачи информации, т.28, № 4, 1992; с. 3-13

73. Виленкин П. А. Асимптотика энтропии Шеннона и Реньи для сумм независимых случайных величин / П. А. Виленкин, А. Г. Дьячков // Проблемы передачи информ. т. 34, № 3, 1998; с. 17-31.

74. Гришкин И. И. Понятие информации / И. И. Гришкин- М.: Наука, 1973. 156 с.чг 77. Яглом А. М. Вероятность и информация / А. М. Яглом, И. М.

75. Яглом -М.: Наука, 1973-512 с.

76. Коган И. М. Прикладная теория информации / И. М. Коган М.: Радио и связь, 1981, - 216с.

77. Темников Ф. Е. Теоретические основы информационной техники / Ф. Е. Темников, В. А. Афонин, В. И. Дмитриев М.: Энергия, 1971 — 424 с.

78. Тростников В. Н. Человек и информация / В. Н. Тростников — М.: Наука, 1970-188 с.

79. Мазур М. Качественная теория информации / М. Мазур М.: Мир, 1974. - 240 с.

80. Хакен Г. Информация и самоорганизация / Г. Хакен- М.: Мир, 1991.-240 с.

81. Бриллюэн Л. Наука и теория инфррмации / Л. Бриллюэн. М.: Физматгиз, 1960. - 392 с.

82. Бриллюэн Л. Научная неопределенность и информация / Л. Бриллюэн. М.: Мир, 1966.-271 с.

83. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике: Пер. с англ. / К. Шеннон; под ред.: Р. Л. Добрушин и О. Б. Лупанов. М.: Иностр. лит., 1963. - 829 с.

84. Гольдман С. Теория информации / С. Гольдман.М.: Иностр. лит., 1951.-232 с.

85. Мартин Н. Математическая теория энтропий / Н. Мартин, Дж. Ингленд -М.: Мир, 1988.-251 с.

86. Хармут X. Применение методов теории информации в физике / Х.Хармут -М.г.Мир. 1989-334 с.

87. Шамбадаль П. Развитие и приложения понятия энтропии / П. Шамбадаль -М.: Наука, 1967-290 с.

88. Рейхенбах Г. Направление времени / Г. Рейхенбах М.: Ил, 1962-316 с.

89. Николис Дж. Динамика иерархических систем / Дж. Николис.-М.: Мир, 1989.-488 с.

90. Савельев И. В. Курс общей физики: учеб. пособие для втузов / И. В. С а в е л ь е в. М.: Наука, 1982. - 432 с.

91. Методика определения экономической эффективности инноваций на железнодорожном транспорте. -М.: Транспорт, 1999.

92. Д. В. Пашков. Особенности построения автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии на предприятиях железнодорожного транспорта / Д. В. Пашков // Материалы науч.-практич. конференции. Омский гос. технич. ун-т. Омск, 2003. С. 87 90.

93. Д. В. Пашков. Автоматизация мониторинга потребления электрической энергии на предприятиях железнодорожного транспорта / Д. В. Пашков // Тезисы докладов XXX межвуз. науч. конференции. Самарская гос. акад. путей сообщения. Самара, 2003. С. 79.

94. В. Н. Зажирко. Структура организации учета ТЭР на предприятиях железнодорожного транспорта / В. Н. Зажирко,Д. В. Пашков// Материалы науч.-практ. конференции. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2004. С. 112- 118.

95. В. Н. Зажирко. Организация оперативного контроля и учета электроэнергии на предприятиях железнодорожного транспорта / В. Н. Зажирко, Д. В. Пашков // Материалы междунар. науч. конференции. Ростовский гос. ун-т путей сообщения. Ростов, 2004. С. 223.

96. В. Н. Зажирко. Система контроля поцехового потребления электроэнергии на ремонтных предприятиях железнодорожного транспорта /

97. B. Н. Зажирко, М. М. Никифоров, Д. В. П а ш к о в //Материалы науч.-практ. конференции. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2004.1. C. 228 232.

98. Д. В. Пашков. Некоторые особенности информационного обеспечения системы контроля энергоресурсов предприятия / Д. В. Пашков// Материалы десятой междунар. конференции. Московский энергетический институт (Техн. ун-т). Москва, 2004. Ч. 1. С. 413.

99. В. Н. Зажирко. Энтропийные критерии оценки состояния электропотребления стационарными объектами железнодорожного транспорта / В. Н. Зажирко, Д. В. Пашков // Материалы всероссийской науч.-практ. конференции. Красноярск: Гротеск, 2005. С. 69 72.

100. Д. В. Пашков. Элементы энтропийного анализа в системах контроля и учета электропотребления / Д. В. Пашков // Материалы одиннадцатой междунар. конференции. Московский энергетический институт (Техн. ун-т). Москва, 2005. Ч. 1. С. 407 408.

101. М. М. Никифоров. Принципы разработки автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии с функциями оперативного управления / М. М. Никифоров, Д. В. Пашков //Материалы всероссийской науч.-практ. конференции. Красноярск: Гротеск, 2005. С. 50 54.

102. Управление Западно-Сибирской железной дорогиполное название предприятия и его почтовый адрес)630004, Новосибирск, Вокзальная магистраль, 121. АКТот сентября 2005 г. «УТВЕРЖДАЮ»

103. Г0Р°ДНовосибирск- Главный инженер службы

104. Об использовании результатов научных ис-' (руковолитель пр«"рия™> следований и разработок в производстве электроснабжения1. Ф. Степанов■•:. . 7

105. Основание: разработка Омского, государственного университета путей сообщения (ОмГУПС), отчет (авторское свидетельство) № 662

106. Выполнение фундаментальных и поисковых НИР по Программе ОмГУПС на 2004 г. (Тема № 13. Разработка системы мониторинга потребления энергоресурсов стационарными объектами железнодорожного транспорта)

107. Договор № 662 от 24.08.2004 г. Стоимость 550 тыс. руб.

108. Составлен комиссией в составе:

109. Представители предприятия начальник технического отдела службы электроснабжения Живило А. И., начальник ДЭЛ Кващук В. А.

110. Представитель ОмГУПС зав. каф., д.т.н., профессор Зажирко В. Н„должность, фамилия, инициалы)д.т.н., профессор Черемисин В. Т., инженер НИЧ Пашков Д. В.

111. В соответствии с материалами и решением научно-практической конференцииуказание, вид и номер документа, на основании которого проводилось внедрение)

112. Зап.-Сиб. ж.д. от 15 апреля 2004 г.

113. Разработка (авторское свидетельство) ОмГУПС, характеризуемая основными особенностями (признаками)перечень принятых к использованию рекомендаций)

114. Принцип организации нижнего уровня автоматизированных системконтроля и учета электропотребления на предприятиях железнодорожного транспорта.

115. Экономический эффект за первый год использования составит 170 тыс. руб. Ожидаемый экономический эффект от полного использования составит не менее 10 %от существующего уровня электропотребления

116. Утвержденный расчет экономической эффективности на 7 листах прилагается.

117. Предложения по дальнейшему использованию и другие замечания: продолжить разработку принципов построения автоматизированных систем учета и контроля других видов энергоресурсов для стационарных объектов железнодорожноготранспорта.

118. Составлен в 3 экземплярах.1.й экземпляр ОмГУПС2.й экземпляр Управление Западно-Сибирской железной дорогиназвание предприятия)3.й экземпляр1. Председатель комиссии1. Члены комиссии:1. А. И. Живило1. В. Н. Зажирко