автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Разработка основ оптимального управления сложной региональной энергетической системой "поставщик-потребитель"

На правах рукописи

КУМАРИТОВ АЛАН МЕЛИТОНОВИЧ

РАЗРАБОТКА ОСНОВ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ СЛОЖНОЙ РЕГИОНАЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ «ПОСТАВЩИК-ПОТРЕБИТЕЛЬ»

Специальность 05 13 01 - Системный анализ, управление и обработка

информации (по техническим наукам)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

00315ЭВ44

Владикавказ 2007

003159844

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)»

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Хузмиев Измаил Каурбекович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кабельков Александр Николаевич доктор технических наук, профессор Терешко Олег Александрович доктор технических наук, профессор Гроппен Виталий Оскарович

Ведущая организация: НГ1К «ЮГЦВЕТМЕ ГАВТОМАТИКА»

г Владикавказ

Защита состоится 26 октября 2007 г в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.246 01 при ГОУ ВПО «Северо-Кавказский горнометаллургический институт (государственный технологический университет)» по адресу 362021, г Владикавказ, ул. Николаева 44, корп 10

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Северо-Кавказский горно-металлургический институт (ГТУ)»

Автореферат разослан » сентября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета д т н., профессор

>7-

В П Алексеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы В период реформирования и становления энергетического комплекса России одной из общих задач потребителей и поставщиков энергоресурсов в рамках региональных энергетических систем становится создание единой информационной системы, позволяющей решать вопросы формирования графиков нагрузки энергопотребления, балансов интересов и прозрачности регулирования с учетом факторов, включающих особенности развития того или иного региона, важнейшие из которых

• недостаточная обеспеченность энергоресурсами, сдерживающая рост производства,

• высокая энергоемкость производства плюс удорожание топливно-энергетических ресурсов, снижающие конкурентоспособность товаров по цене, провоцирующие спад объемов производства,

• перебои в энергоснабжении, вызванные задолженностью энергоснаб-жающим организациям,

• ухудшение экологической обстановки, вызванное добычей и транспортировкой энергоресурсов, требующее немедленного принятия соответствующих решений,

• неэффективное распределение энергоресурсов (бюджетные организации, бытовые потребители используют значительное количество энергоресурсов при неполной оплате), дающее серьезную нагрузку на бюджеты регионов

Основными причинами такого положения можно назвать энергоемкую межотраслевую структуру промышленного производства в России и технологическое несовершенство основных производственных фондов, в связи с чем энергоемкость отечественной промышленности в 2-3 раза превышает энергоемкость аналогичных технологий в развитых странах

В этих условиях весьма актуальной проблемой становится совершенствование управления энергоснабжением и энергопотреблением региона на основе использования современных технических средств, новых информационных технологий и математических методов

Для энергетического комплекса региона, производственная структура которого является весьма сложной, характерны следующие признаки, определяющие требования к системному подходу при его регулировании, управлении развитием и функционированием

1 Тесное взаимодействие составляющих и иерархическая структура

2 Многочисленные и сильные связи с другими отраслями народного хозяйства.

3 Непрерывное развитие во времени

4 Развитие под действием детерминированных факторов, с одной стороны, и индетерминированных с другой

5 Наличие иерархии органов управления, обеспечивающих целенаправленное развитие и функционирование

Общей особенностью развития региональной энергетики являются сис темные исследования, состоящие в совершенствовании методологии регулирования, управления и создания автоматизированных систем управления, включая новые технические средства управления

В развитие методов математического моделирования, ориентированных на решение перечисленных задач, также как и при реализации процедур пре одоления неопределенностей, большую роль играют методы оптимизации, разрабатываемые с учетом специфики региональных систем энергетики и формирования балансов энергоснабжения и энергопотребления В практическом отношении результаты изучения общих вопросов математического мо делирования используется в двух направлениях для автоматизации всех ви дов системных исследований и для создания автоматизированных систем управления, проектирования и планов расчетов

Все эти проблемы многоплановые, связанные с теорией информации и кодирования, со статистическими методами обработки информации, с прак тическим получением количественных данных необходимых при управлении или системных исследований в области энергоснабжения и энергопотребления

Совершенствованию управления региональным рынком энергоресурсов посвящены работы А В Клименко, Б В Жилина, Б И Кудрина, В И Никишина, В М Глушкова, В Я Сорокина, Г П Кутового, И В Жежеленко, И К Хузмиева, и других авторов, в которых рассмотрены вопросы прогнозирования и планирования энергоснабжения и энергопотребления, регулирования естественных монополий, оценки ущербов от перебоев в энергоснабжении, сокращения потерь энергоресурсов при транспортировке и потреблении

Основные результаты в области построения сложных систем управления содержатся в работах А А Емельянова, А А Кукушкина, Б А Лагоша, В А Горбатова, Г С Поспелова, Д. А Поспелова, Л Л Растригина, Н. П Бусленко и других ученых

Под началом автора с 1998 г в Северо-Кавказском юрно металлургическом институте (СКГМИ (ГТУ) г Владикавказ) выполняются исследования по созданию автоматизированных систем регулирования (АСР) естественных монополий и разработке механизмов повышения эффективности функционирования региональной энергетической системы «поставщик-потребитель» Результаты исследований и рекомендации были предложены и использованы в разработке «Правил функционирования розничных рынков электроэнергии в переходный период реформирования электроэнергетики», утвержденных Постановлением Правительства РФ №530 от 31 августа 2006г В 2001 году впервые в регионе в рамках создания автоматизированных рабочих мест для специалистов и экспертов Региональной службы по тарифам (РСТ) РСО-Алания внедрена АСР предприятий электроснабжения, гаю-снабжения, водоканала и тепловых сетей г Владикавказа

Однако, несмотря на большой объем исследований по управлению энергообеспечением региона

- отсутствует единый методологический подход к построению эффективных систем управления энергоснабжением и энергопотреблением в регионе, основанный на системном анализе и прогнозировании управляемых процессов, максимальном учете динамических факторов развития региона,

- не используются взаимосвязанные комплексы математических моделей и методов нормирования, планирования и регулирования отношений между поставщиками и потребителями энергоресурсов, а также механизмы адаптации имеющихся моделей и методов к изменяющимся условиям функционирования топливно-энергетической и жилищно-коммунальных отраслей,

- нуждаются в дальнейшей проработке вопросы обеспечения достоверности информации и надежного функционирования региональной энергетической системы «поставщик-потребитель».

Отсутствие действенных мер по совершенствованию управления энергоснабжением и энергопотреблением в энергодефицитном регионе, а также между участниками регионального рынка энергоресурсов определило выбор темы, цели и содержания данной работы

Работа решает проблемы разработки и применения методов системного анализа к исследованию регионального рынка энергоресурсов, обработки информации, целенаправленного воздействия человека на объекты исследования, включая вопросы анализа, моделирования, оптимизации, совершенствования управления и принятия решений, с целью повышения эффективности функционирования объектов исследования

Основным содержанием являются теоретические и прикладные исследования системных связей, закономерностей и процессов, связанных с функционированием и развитием регионального рынка топливно-энергетических ресурсов с учетом отраслевых особенностей, ориентированные на повышение эффективности управления энергоснабжением и энергопотреблением с исполь юванием современных методов обработки информации

Значение решения научных и технических проблем данной работы для народного хозяйства состоит в разработке новых и совершенствовании существующих методов и средств анализа обработки информации и управления сложными энергетическими системами с целью повышения эффективности надежности и качества функционирования энергоснабжающих организаций, а также принятия решений в области от имального энергоснабжения и энергопотребления

Цель работы - разработка концепции, принципов, методов и алгоритмов создания и функционирования информационной системы регионального рынка энергоресурсов (ИСРРЭ) для оптимизации процессов управления и обработки технико-экономической информации в процессе взаимоотношений в региональной энергетической системе «поставщик-потребитель» на основе эффективного использования современных информационных технологий

Объект исследований — региональная энергетическая система, в которой с применением разработок способов и алгоритмов оптимального про-

движения информационных потоков с учетом качественной информации из систем контроля и учета потребления (АИИСКУЭ) и качества (АИИСККЭ) и экспертных систем обеспечивается повышение технико-экономического эффекта энергоснабжения потребителей

Предмет исследований — системы управления энергоснабжением и энергопотреблением в регионе, а также модели, методы и алгоритмы, обеспечивающие повышение эффективности функционирования этих систем

Направления исследований. Исходя из поставленной цели, определены следующие основные направления исследований

- системный анализ энергетики региона и особенностей системы взаимодействия субъектов регионального рынка энергоресурсов, разработка на его базе методов и алгоритмов, обеспечивающих структуризацию и целостность процесса управления, согласование функций, реализуемых системой управления, и их подчиненность целям управления,

- постановка и разработка методов решения задач управления энергоснабжением и энергопотреблением в регионе, обеспечивающих эффективное управление в условиях ограничений, установленных договором энергоснабжения,

- построение интерфейса общения лица принимающего решение (ЛПР) с ИСРРЭ,

- разработка методов оперативного прогнозирования энергопотребления в регионе, обеспечивающих необходимую точность прогноза в условиях лимитов, ограничений по мощности и штрафов,

- разработка подхода к построению автоматизированных информационных систем мониторинга технического состояния энергоснабжения региона, обеспечивающих принятие обоснованных решений по его текущему и прогнозируемому функционированию

Методы исследований. Решение поставленных задач базируется на применении классических методов теории полезности, теории подобия и математического моделирования, теорий оптимального управления и нечеткой математики, автоматического управления, вероятности и математической статистики, операционного исчисления, теорий массового обслуживания, функционального и стоимостного анализов, прогнозирования и обработки случайных процессов и др

Научная новизна исследований состоит в системном анализе энергетики региона и решении на этой основе актуальной научно-технической проблемы по разработке основ, методов и алгоритмов оптимизации управления энергоснабжением и энергопотреблением в регионе

Разработанные основы включают концепцию и принципы создания и функционирования информационной системы регионального рынка энергоресурсов

Основные научные результаты диссертационной работы

- разработана информационно-логическая схема региональной энергетической системы «поставщик-потребитель», отличающаяся объединением

выполняемых системой управления функций, распределенных по циклам реализации управляющих воздействий и организационно-технических средств, в единую информационную систему, сформированную на основе синтезированных структур. принятия решения, функционально-дивизиональной, информационно-управляющей и организационно-технической

- предложен способ прогнозирования и оценки эффективности энергоснабжения и энергопотребления с учетом качественной информации из систем АИИСКУЭ и АИИСККЭ, заключающийся в представлении информации в виде суммы трех составляющих трендовой, сезонной и температурной, и, учитывающий для корректировки методы экспертных оценок ожидаемой величины потребления энергоресурсов, в основу которых положен метод построения комбинированных прогнозов;

- предложен способ оценки качества состояния регионального рынка шергоресурсов, отличающийся тем, что с целью выявления причин определенного уровня потерь энергоресурсов организуется одновременный мониторинг и контроль показателей качества энергопотребления (разности графиков планируемых уровней энергоснабжения региона и суммы уровней фактического энергопотребления), технического состояния энергораспредели-гельной сети и качества продаваемых энергоресурсов потребителям,

- предложен метод регулирования энергоснабжения и энергопотребления, базирующийся на применении информации об изменении во времени натру $ок потребления (информация выбирается из систем АИИСКУЭ, АИИСККЭ и экспертных систем) и учитывающий балансы спроса и предложения, производства и потребления энергоресурсов в регионе. Отличие метода — формирования состава потребителей за счет которых выравниваются графики уровней энергопотребления на основе решения задачи целочисленного программирования с булевыми переменными,

- разработаны алгоритмы, отличающиеся реализацией предложенных; методов и положенные в основу расчетной части программного обеспечения

Достоверность и обоснованность полученных результатов подтверждается

- использованием современных методов системного анализа, статистической теории, нечеткой математики и искусственного интеллекта,

- результатами моделирования систем управления энергопотреблением в регионе на ЭВМ,

- результатами экспериментальных исследований и испытаний разработанных методов и алгоритмов в энергораспределительных сетях, сбытовых компаниях и предприятиях — потребителях энергоресурсов

- результатами внедрения информационно-управляющих систем на ряде предприятий

На защиту выносятся методы и алгоритмы оптимального управления энергоснабжением и энергопотреблением в peí ионе, включающие

- системный анализ энергетики региона и основанную на нем методологию построения систем оптимального управления энергоснабжением и энергопотреблением,

- постановку и методы решения взаимосвязанного комплекса задач планирования и управления энергоснабжением и энергопотреблением, а также методы согласования решений этих задач на основе диалога ЛПР с региональным центром обработки информации, обеспечивающие принятие эффективных решений в реальных условиях функционирования региона,

- адаптивные алгоритмы долгосрочного и оперативного прогнозирования энергопотребления, обеспечивающие необходимую точность прогноза и работу в режиме реального времени,

- принципы построения эффективных автоматизированных систем мониторинга технического состояния системы энергоснабжения, позволяющие повысить достоверность долгосрочного прогнозирования энергопотребления,

- методологию, математические модели, методы и алгоритмы управления энергоснабжением и энергопотреблением в регионе

Практическая значимость работы:

- разработанные методы и алгоритмы построения информационной системы регионального рынка энергоресурсов позволяют проектировать системы, характеризующиеся высокими эксплуатационными показателями и обеспечивающие при внедрении значительный экономический эффект,

- результаты исследований использованы при разработке и внедрении информационно-управляющих систем на ряде крупных энергоснабжающих предприятий с получением значительного экономического эффекта,

- по результатам проведенных научных исследований разработаны методические указания и пакет прикладных машинных программ по прогнозированию и планированию баланса энергоресурсов и формированию предварительных диспетчерских графиков работы энергосетевых и энергосбытовых организаций,

- разработана методика проведения энергетического аудита на предприятиях энергетики и энергоемких промышленных предприятиях

Методики и прикладные машинные программы легли в основу Концепции развития энергетики РСО-А, нашли отражение в работе Региональной службы по тарифам и Комитете топлива и энергетики РСО-А, применяются в практической работе энергосетевых и энергосбытовых компаний и крупных промышленных потребителей PCO-Алания

Связь работы с научными программами и темами. Исследования выполнены в соответствии с планами научно-исследовательских работ, проводимых по заданиям Федерального агентства по образованию РФ кафедрами «Информационные системы в экономике» и «Организации производства и экономики промышленности» (гос. регистрация во ВНТИЦ №РК 01.990 006033 «Моделирование логических схем управления энергосберегающими природоохранными технологиями с учетом специфики ре-

гиона», №РК 01 20 02 14566 «Разработка автоматизированных систем управления в сфере регулирования естественных монополий в энергетике и газовой промышленности», №РК 01.20 2 509491 «Разработка и исследование информационно-управляющих систем в сфере ЖКХ региона», №РК 01 20 0509492 «Разработка, анализ и создание информационно-управляющей системы муниципального образования», №РК 01 2 00612026 «Проведение энергетического обследования и разработка энергосберегающих мероприятий в электрических сетях и точках поставки электрической энергии г Ала-гира, г Дигоры и г Ардона РСО-А», №РК 01 2 00612027 «Разработка и внедрение мероприятий по повышению эффективности использования энергоресурсов на ОАО «Электроцинк», №РК 01 2 00607972 «Разработка схемы тарифного регулирования гидроэлектрических станций в условиях реформирования электроэнергетики» и др)

Реализация результатов исследований. Результаты работы использованы при создании информационно-управляющих систем в рамках хоздоговоров, выполняемых научным Центром энерго менеджмента, энергоаудита и проблем регионального развития СКГМИ (ГТУ) №1571 от 15 12 03 г «Разработка программных мероприятий по развитию электроэнергетики РСО—А» и № 1608 от 1 01.05 г «Разработка программных мероприятий по снижению потерь и энергосбережению в системе ОАО «Севкавказэнерго»» с ОАО «Севкавказэнерго» г Владикавказ, №1581 от 1 04 04 г «Разработка автоматизированной информационной системы регулирования естественных монополий в сфере энергетики» с РСТ РСО-Алания, г Владикавказ; № 1605 от 02 08 04 г «Разработка автоматизированной информационной системы управления энергетикой промышленного предприятия», и №1644 от 01 01 06г «Разработка и внедрение мероприятий по повышению эффективности использования энергоресурсов на ОАО «Электроцинк»» с ОАО «Электроцинк», г Владикавказ, № 1621 от 28 03 05 г «Исследование и разработка мероприятий по улучшению качества электрической энергии в электрических сетях ВМУП «Владикавказэнерго»» с ВМУП «Владикавказэнер-го» г Владикавказ, № 1642 от 20 06 06 г «Исследование и разработка мероприятий по улучшению качества электрической энергии в электрических сетях СОФ ОАО «КЭУК»»с Северо-Осетинским филиалом ОАО «Кавказская энергетическая управляющая компания» г Владикавказ, №1645 от 01 07 06 г «Испытания и анализ показателей качества электрической энергии, отпускаемой бытовым потребителям (гражданам) по распределительным сетям филиала ОАО «РЖД» - Северо-Кавказской железной дороги в субъектах РФ» с ООО «ЦСПРУЭ» г Москва, №1658 от 31 07 06 «Анализ энергетических показателей и экологических оценок воздействия проектных решений строительства Зарамагской ГЭС-1 на окружающую природную среду» с ОАО «ЭСКО ЕЭС» г Москва и др

Экономический эффект от внедрения результатов работы составил более 10000 тыс руб в год (в ценах 2006 г) на основании данных полученных за 2004 -2005 годы.

Результаты исследований использованы также в учебном процессе при изучении курсов «Информационная логистика», «Теория оптимального управления экономическими системами», выполнении курсового и дипломного проектирования, подготовке кандидатских диссертаций

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования докладывались и обсуждались на ежегодных заседаниях Правления РСТ РСО-А, круглых столах заседаний Парламента и Правительства РСО-А, получили одобрение на межреспубликанской научной конференции «Управление в социальных, экономических и технических системах» (г Кисловодск,

1998 г), международной конференции "Информационная математика, кибернетика, искусственный интеллект в информациологии" (Владикавказ,

1999 г), межвузовской научно практической конференции «Новые информационные технологии и их применение» (г Владикавказ, 2001 г), Международной научно-практической конференции "Развивающиеся интеллектуальные системы автоматизированного проектирования и управления" (г Новочеркасск, 2002 г); Межрегиональной научной конференции «Студенческая наука - экономике России» (г Ставрополь 2002 г.), Международной научно-технической конференции «Информационные технологии и системы новые информационные технологии в науке, образовании, экономике» (г Владикавказ, НИТНОЭ-2003), V Международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий проблемы и перспективы интеграции науки и образования» (г Владикавказ, 2004 г ), Третьей международная научно -техническая конференции — выставке «Нормирование, анализ и снижение потерь электроэнергии в электрических сетях» (г Москва 2004 г), Международной научно-практической конференции "Малая энергетика" (г Москва, 2005 г), научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Энерго- и ресурсосбережение Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» (г Екатеринбург, 2005 г ), Международной научно-практической конференции «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах» (г Пенза, 2006 г), Международной научно-практической конференции «Экономические и экологические проблемы регионов СНГ» (г Астрахань, 2006 г ), Международной научно-практической конференции «Ресурсосбережение и инновации проблемы и методы решения» (г Пенза, 2006 г), VIII Международной научно-практической конференции «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах» (г Пенза, 2007 г), II Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии» ( г Тольятти ТГУ, 2007 г ), VI Международной конференции «Инновационные технологии для устойчивого развития горных территорий» (Владикавказ, 2007г), Международном научном симпозиуме «Энергетика, Наука и Техника» (г Стамбул, Турция, 2007:г) научных семинарах кафедры «Информационные системы в экономике» (1997-2006гг), различных региональных совещаниях, научно-практических конференциях ассоциации «Энергоменеджмента» и вузов РСО-А, ежегодных НТК СКГМИ (ГТУ) (1997 - 2006 гг )

Публикации и личный вклад автора. По теме диссертации опубликовано 66 печатных работ, в т ч. 12 работ в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК РФ, для публикации основных научных результатов, 3 монографии, 51 работа опубликована в других изданиях

В работах, опубликованных в соавторстве, автору принадлежат следующие научные и практические результаты в [2, 3, 5, 6,15, 16, 17,18, 24,28,29, 30] - анализ и синтез систем, способов, методов и алгоритмов управления, в [16, 26, 34, 35, 36, 37, 38, 44,45, 46, 47, 48, 49, 60, 53, 54, 56, 57, 58, 60] - пост ановка задачи, методы решения, доказательство утверждений

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованной литературы, включающего 242 наименований и содержит 267 стр машинописного текста, 47 рисунков и 23 таблицы

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, поставлена цель исследования, обоснованы и сформулированы задачи исследований, раскрыта научная новизна, отмечена практическая значимость работы, перечислены положения, выносимые на защиту, дана информация об апробации результатов работы

В первой главе выполнен анализ современного состояния и выявлены основные составляющие эффективного энергоснабжения и энергопотребления в регионе (на примере РСО-А) Проведен анализ статистики работы предприятий электроэнергетики, газовой отрасли, ЖКХ Республики Приведена постановка задач исследования

Во второй главе рассмотрены проблемы оптимизации управления региональной энергетической системой «поставщик-потребитель»

Анализ литературных источников, публикаций, а также материалов, размещенных в сети Интернет, показал на отсутствие концепции построения информационно-управляющей системы энергетикой региона, обеспечивающей целостность процесса управления, взаимную увязку и согласование реализуемых системой управления задач, от которых непосредственно зависят эффективность энергоснабжения и энергопотребления региона

Оптимальная структура новых информационных технологий (ИТ) способна сделать взаимоотношения в системе «поставщик-потребитель» эффективной, и наоборот, неправильно структурированные ИТ могут стать тормозом на пути их развития Поставщики энергоресурсов (ПЭ) - это компании, осуществляющие поставку и реализацию энергоресурсов по свободным ценам потребителям, с целью извлечения прибыли Поставщики покупают и продают права на получение энергоресурсов Таким образом, право на энергоресурсы отрывается от ее материального носителя, и фактически ПЭ ведет торговлю не энергоресурсами, а имущественными правами Варианты поста-

вок энергоресурсов в структуре энергетической и жилищно-коммунаньной отраслей представлены на рисунке (рис 1)

Проведен анализ проблем энергоснабжения и возможных способов их решения

Рассмотрен процесс обслуживания потребителей и процесс работы ПЭ с дебиторской задолженностью (включая ограничение за неплатежи) Были выделены основные проблемы функционирования ПЭ

Рис 1 Варианты поставок энергоресурсов в структуре энергетической и жилищно-коммунальной отраслей

Анализ показал, что ПЭ как система должна содержать следующий минимум подсистем

1 Биллинговая подсистема - поддержка всего процесса теСег^о-сакк, подключение/отключение, обслуживание клиентов

2 Платежная подсистема — прием платежей по различным каналам банки-агенты, торговые точки, Интернет, платежные терминалы и банкоматы, по телефону через контакт-центр, карточки предоплаты и т д

3 Подсистема контакт-центра — предоставление информационных услуг клиентам

4. Подсистема АИИСКУЭ - АИИСКУЭ периметра Как правило, принадлежит сетевой компании, но с правом ПЭ к доступу

5 Подсистема управления энергопотреблением на розничном рынке Обычно принадлежит сетевой компании, с правом ПЭ к доступу к основным функциям

Таким образом, результаты проведенного анализа приводят к выводу, что деятельность ПЭ является одним из наиболее важных элементов успешности и эффективности всей региональной энергетики в целом, обеспечивая доходную составляющую бизнеса Она должна рассматриваться в комплексе

и иметь долгосрочную стратегию и целевую модель Все проекты, связанные с трансформацией бизнеса и внедрением ИТ, должны быть сведены в единую программу трансформации и служить достижению долгосрочных стратегических целей, поставленных владельцами и руководящим менеджментом компании

Определены основные особенности поставки энергоресурсов в регионе

- различные виды энергоресурсов используется различными приемниками по режиму работы, поэтому режим производства энергоресурсов в течение времени не остается постоянным,

- требуется обеспечение полного учета полученных потребителем энергоресурсов и производить расчеты за них в соответствии с заданным режимом работы и друг ими особенностями энергопотребителей

Однако принятие решений не автоматизировано и осуществляется работниками ПЭ, из чего следуют все недостатки, присущие так называемому «человеческому фактору», особенно при массовости потребителей

Как следует из вышеизложенного, такой объект управления, как система энергоснабжения, представляет собой сложный производственно-хозяйственный комплекс, обеспечивающий реализацию ряда организационных, технических, плановых, контрольных, учетных и административных функций, объединенных в многоуровневую структуру, построенную по производственно - технологическому принципу Указанным (в общем виде) определяются требования к созданию региональных информационно-управляющих автоматизированных систем управления сбытом и потреблением эиергоресурсов, которые должны включать следующие подсистемы

1 Сбора информации о технических и экономических процессах сбыта энергоресурсов и показателях финансово-экономического состояния субъектов регулирования

2 Хранения информации в базах данных, предусматривающих возможность иерархической системы обмена данными между подсистемами

3 Обработки и объективного анализа этой информации, с целью принятия на основе такой информации и данных ее анализа решений по обеспечению эффективности сбыта и потребления энергоресурсов в условиях функционирования регионального рынка энергоресурсов

Мировая и отечественная практика показывает, что необходимым условием при создании современных систем управления сложными объектами, в том числе систем управления снабжением и потреблением энергоресурсов, как при соответствующих научных исследованиях, так и при реализации технических проектов, является использование системного подхода

Для классификации и изучения особенностей информационных, финансовых и других потоков в исследуемой системе, характеризуя группы элементов рассматриваемой системы только входами и выходами (т е не вникая на данном этапе, как взаимодействуют между собой ее элементы), представим рассматриваемую систему в укрупненном виде набора двух модулей по-с гавщик энергоресурсов и потребитель энергоресурсов (рис 2)

Управляющие воздайсп вия ( к = 1 К)

Рис 2 Региональная энергетическая система «ПЭ-потребитель»

Рассматриваемая система на рис 2 характеризуется

1 Входными контролируемыми параметрами Х} Н) (где у = I, — информационными потоками, в числе которых качественные параметры энергоресурсов, данные о технических характеристиках линий электропередачи сложно структурированной сети и трубопроводов, структурные характеристики распределительных сетей (количество подстанций, распределительных пунктов и др.), ограничения и лимиты энергопотребления, информация сетевых компаний и т п

2 Возмущающими параметрами В*/у (где г = 1, ,1)

а) неконтролируемыми технологические неполадки в работе распределительных систем и др,

б) контролируемыми изменение клиентской базы, изменения нормативно-правовой и расчетной базы, ограничения на действие расчетных тарифных показателей, решения вышестоящих органов управления, приводящих к пересмотру расчетных показателей и организационной структуры управления 3. Выходными параметрами У°"п (где п = 1, данные, необходимые для заключения договора поставки и расчетов с сетевой компанией, технологические карты состояния внутренних сетей, отчеты вышестоящим управляющим организациям о деятельности системы, данные для банковских и налоговых структур и т д

4 Управляющими воздействиями 2к (где к= 1, ,К) управляющие указания и рекомендации (включая лимиты, запреты и другие санкции) по предотвращению развития нежелательных процессов в системе, усовершенствованию производственно-финансовой деятельности, информационно-управляющих подсистем и др

5 Возмущающими воздействиями на потребителей В"р (где р — 1 Р) климатические изменения, влияющие на спрос (энергопотребление), колебания уровня экономической активности в регионе, динамика доходов населения и т д

6 Внутренние потоки в системеу1т (¡) (где 1=1, ,Ь, т = 1, ,М) информационные потоки от приборов учета энергопотребления на сервер управляющей подсистемы, информационные потоки от ПЭ к потребителям через

подсистему контролеров, обмен информацией между подразделениями ПЭ и т д

7 Финансовые потоки, возникающие в процессе продажи энергоресурсов потребителям, и соответствующая им информация В„ (I) (где п- 1, , Ы)

Таким образом, проведенный системный анализ состава управляемых и управляющих параметров, их структурных и функциональных взаимосвязей показал, что исследуемый объект управления (система энергоснабжения и потребления энергоресурсов) может быть отнесен к классу наблюдаемых и управляемых объектов Все необходимые требования структурной и полной управляемости и наблюдаемости полностью удовлетворяются Учитывая явную связанность отдельных управляющих и управляемых параметров исследуемого объекта, можно считать, что необходимость подтверждения этих выводов путем расчета известных ранговых критериев отсутствует

Рассматриваемая система, являясь искусственной, относится к целенаправленным

При выявлении главной цели управляющей системы, исходя из того, что задача оптимального управления - это получение наилучшего результата управления в определенном смысле, в настоящей работе при формулировке критерия оптимального управления для разрабатываемой информационно-управляющей системы регионального рынка энергоресурсов (ИСРРЭ) определена основная (глобальная) цель оптимизация управления и автоматизация процессов и обработки технико-экономической информации для принятия решения в области надежного и эффективного энергообеспечения региона, а также региональной политики регулирования естественных монополий

При правильной организации управления энергообеспечением региона, рассматриваемая система должна иметь возможность при возникновении возмущающих воздействий (изменение внешнего тарифа на энергоресурсы, изменение временных интервалов прохождения максимальной нагрузки энергосистемы, изменение потребительского спроса и т д ) восстанавливать стабильный режим работы с минимальными затратами

Одним из наиболее существенных возмущающих факторов, исходя из глобальной цели, являются колебания спроса потребителей на энергоресурсы При изменении потребительского спроса система переходит в нестабильный режим работы, т е нарушается равновесное состояние продвижения энергетического и, как следствие, информационного и финансового потоков Предусмотренной реакцией системы на это возмущающее воздействие явля-е гея стремление восстановить стабильную работу, путем удовлетворения изменившегося спроса

Несмотря на высокую чувствительность системы энергоснабжения к такому возмущающему воздействию, как снижение и увеличение объемов энергопотребления в регионе, в существующей системе отсутствуют средства для подавления данного возмущения Это является существенным недостатком известной системы

Как и всякая большая система, энергоснабжающий комплекс (объект управления) обладает свойствами целостности, иерархичности, структурности, множественности, взаимосвязанности Глубина и прочность связей между элементами объекта управления являются определяющим признаком для выделения подсистем, которые можно рассматривать как относительно самостоятельные локальные системы в рамках сложной системы более высокого порядка, обладающих теми или иными дополнительными степенями свободы Обозначим

• набор входных воздействий (входов) в системе — х1 и всю их допустимую совокупность - X, то есть х+е X*,

• набор выходных воздействий (выходов) в системе — х и всю их возможную совокупность — Х~, так что Х~ е X ,

• набор параметров, характеризующих свойства системы, постоянные во все время рассмотрения, и влияющих на выходные воздействия системы, - а, и всю их допустимую совокупность —А, то есть ае А,

• набор параметров, характеризующих свойства системы, изменяющиеся во время ее рассмотрения (параметры состояния), — у, и всю их допустимую

совокупность - Y, откуда У^ У,

• параметр (или параметры) процесса в системе — t, и всю их допустимую совокупность — Т, так что t G T ,

• правило S (функция, оператор) определения параметров состояния системы по входам х\ постоянным параметрам а и параметру процесса t Здесь запись y = S(x*,a,t) означает нахождение параметров по этому правилу, в то время как о величине у можно говорить и вне правила ее определения,

• правило D (функция, оператор) определения выходных характеристик системы по входам х+, постоянным параметрам а, параметру процесса t и параметрам состояния у, то есть х~ = V( х+,a,t,y),

• правило D (функция, оператор) определения выходных характеристик системы по входам х+, постоянным параметрам а и параметру процесса t Указанное правило D может быть получено подстановкой правила S в правило D, что дает исключение из него параметров состояния х = D(x*, a, t)

На основе введения вышеуказанных воздействий, параметров и правил, модель системы в самом общем виде может быть записана как кортеж

{х+ ,х~ ,a,t,y,S,D,D}, (1)

где е Х+, х~ е Х~, а& А , te T, уе Y

В результате декомпозиции известной системы (рис 2), был выделен модуль ПЭ, что позволило рассмотреть упрощенную математическую модель ПЭ, как посредника между создающим продукцию предприятием (генерация, распространение энергоресурсов) и потребителями энергоресурсов

Рассмотрение данной модели привело к выводу, что устойчивое функционирование ПЭ зависит, прежде всего, от действий потребителей, так как

источник финансового потока, из которого формируется прибыль ПЭ - это потребитель, оплачивающий потребленные им энергоресурсы по установленным тарифам

В условиях регионального потребления энергоресурсов тип выхода системы управления энергоснабжением энергоресурсов должен быть определен как информационный, эффективно поддерживающий принятие управленческих решений менеджерами ПЭ и ЛПР в ИСРРЭ

Так как рассматриваемая система содержит как организационные структуры, так и технические структуры, необходима ее декомпозиция по этому направлению, чтобы получить возможность в дальнейшем в данной работе не рассматривать чисто экономические задачи и проблемы, возникающие в процессе энергоснабжения

Структурная схема после декомпозиции системы (в виде графической схемы) показана на рис 3

Очевидно, что структура рассматриваемой системы достаточно сложна, из-за наличия двойной подчиненности некоторых узлов, но в целом иерархия системы древовидная, многоуровневая Однако подчиненность структурных элементов разных уровней четко прослеживается только до уровня АИИСКУЭ, в то время как связи между АИИСКУЭ и потребителями в основном односторонние (поток информации об энергопотреблении потребителей направлен вверх, в АИИСКУЭ и далее в ИСРРЭ, а к потребителям информация от ПЭ нерегулярна, и может не поступать вообще) При анализе показанной на рис 3 структуры можно от метить, что в рассматриваемой системе обратная связь «ПЭ-потребитель» нестабильная и слабая

Рис 3 Структурная схема рассматриваемой системы управления энергообеспечением потребителей

Поэтому следует учесть следующие возмущения

• задержка информации об оплате использованных энергоресурсов, поступающей в финансовое подразделение ПЭ и оттуда в базу данных ИСРРЭ,

• неконтролируемые системой искажения информации (ошибки, умышленное искажение данных и т д)

Проведенный выше общий анализ системы не позволил определить конкретные пути увеличения эффективности ее функционирования Очевидно, что рассматриваемая система (рис. 2) слишком сложна для рассмотрения целиком, и необходим следующий этап ее декомпозиции, причем в данном случае строгая декомпозиция не требуется (рис 4}

В ходе процесса энергоснабжения поступающая от приборов учета потребления энергоресурсов информация перерабатывается подсистемой управления и используется для выработки автоматизированной системой эффективных управленческих решений менеджеров ПЭ

из

Рис 4 Декомпозиция второго уровня существующей информационной системы управления энергообеспечением потребителей

В результате этого этапа декомпозиции (рис 4), в системе обнаруживаются следующие связи Ш - входящие информационные потоки от управляющих структур региональной энер1 осистемы (системный администратор, системный оператор и т д), Ш — внешние возмущения на ПЭ (изменения цены, лимитов на энергоресурсы, изменения налоговой системы, информация об аварийных ситуациях в сети и т д), Ш - информационные потоки к потребителю, 114 -информационные потоки от прибора учета энергопотребления, 115 - информационные потоки об оплате отпущенных потребителю энергоресурсов, Ш - внешние возмущения на потребителя (климатические изменения, колебания уровня экономической активности в регионе, динамика доходов населения региона и т д ), Ш - внешние возмущения на канал связи (помехи, прерывания), Ш - возмущения, поступающие в систему из пункта оплаты (изменения режима работы банка, ошибки, задержки с начислением, расчетами и т д ), Ш - различные информационные потоки между подразделениями ПЭ и подсистемами ИСРРЭ

В результате декомпозиции определяем, что элемент нижнего уровня в рассматриваемой системе - приборы учета энергопотребления, в функции же потребителя входит только оплата учтенного прибором расхода энергоресурсов Из этого следуют важные выводы

• в существующую систему управления спросом энергоресурсов потребитель фактически не включен,

• информация о графиках нагрузки потребителей к ПЭ не поступает

С учетом указанных выводов, внесем в систему соответствующие изменения (рис 5)

Как видно из рис 5, в дополнение к указанным на рис 4 связям, обнаруживаются следующие 1/10 — поток управляющей информации от ПЭ к потребителю (изменение тарифных схем, ограничение мощности, отключения, ограничения и т.д)

Рис 5 Декомпозиция второго уровня существующей системы управления энергообеспечением потребителей, при использовании приборов учета со свойством двусторонней связи

Однако элемент «потребитель» по-прежнему остается практически не включенным в систему управления энергоресурсов Это является постоянно существующим фактором нестабильности системы, так как при слабом взаимодействии ПЭ с потребителями (из-за отсутствия устойчивых связей) система управления не в состоянии заметно влиять на чрезвычайно важные с точки зрения глобальной цели действия потребителя график нагрузки потребителя, нерегулярная оплата потребителем потребленных энергоресурсов, выбор потребителем другого поставщика энергоресурса, и т п

Следовательно, проведенный системный анализ позволяет утверждать, что известная система может обеспечить лишь очень низкий уровень взаимодействия между ПЭ и потребителем, для учета индивидуальных характеристик которого система не имеет технических средств Это можно считать главной причиной недостаточной эффективности известной системы при ее функционировании в условиях региональной системы сбыта и потребления энергоресурсов

В третьей главе представлен системный анализ процессов функционирования энергетики региона и предложена методология построения систем автоматизированного управления региональных энергетических систем «поставщик-потребитель»

Системы управления энергетикой региона невозможно в целом адекватно описать с помощью математического аппарата Возникает необходимость

их разбиения на отдельные подсистемы, для формализации которых корректно могут быть использованы математические модели и методы Однако и при этом все же остается широкий круг задач, которые не могут быть формализованы с требуемой полнотой

Энергетика региона включает процессы генерации и покупки 1а, передачи и распределения 1Т, сбыта 1р и потребления 1ц топлива и энергоресурсов, обслуживания этих процессов /у и развития ПЭ 10 Управление указанными процессами осуществляется путем реализации множества функций ии (сбора щ, преобразования и передачи м2, первичной обработки щ информации, прогнозирования состояний процессов энергоснабжения и энергопотребления щ, выработки управленческих решений щ, вывода этих решений на устройства отображения данных щ, формирования и передачи управляющих воздействий на ПЭ и потребителей ит), образующих контуры управления Процессы государственного регулирования монопольных составляющих процессов энергоснабжения и энергопотребления реализуются функциями регулирования Л, (регулирование энергосбытовой составляющей г\, регулирование транспортной составляющей гг) Эти функции реализуются на различных интервалах времени (с различными циклами управления) Т, соответ ствующих непрерывному оперативно-диспетчерскому (до 0,5 часа) /2> ге кущему (в пределах соответственно суток, месяца, года) и перепек

тивному (более года) /6 уровням управления. Пересечение выделенных про цессов, функций и уровней управления образует функциональные подсисге мы (комплексы задач) управления производством Ж0 сУах/схГ, передачей и распределением Шг с ии х х Тх Яг, сбытом )¥Р с1]их 1рхТх Кг, по треблением 1УЦ с1/их 1ихТ энергоресурсов, сервисом (обслуживанием) аи„х 1$хТ и развитием \¥0 с С/„ х 1вхТ энергетики региона Данный подход к декомпозиции систем управления энергетикой региона позволяет на теоретико-множественном уровне описать структуру систем, выполнить разработку функциональных подсистем управления в рамках еди ной концепции, обеспечивающей в дальнейшем организацию их совместного функционирования Такое определение, лежащее в основе общей теории сис тем, ориентировано на исследование предельно общих свойств региональной энергосистемы

Основной подсистемой управления энергетикой региона является под система управления энергоснабжением, целью I которой является эффектив ное (надежное и экономичное) снабжение потребителей энергоресурсами

Выполнение этой цели достигается решением обшей задачи управления (ОЗУ) {О,^}, где О - описание региональной энергетической системы «поставщик-потребитель», а F- критерий управления этой системой

Описание региональной энергетической системы «поставщик-потребитель» представляет собой формализацию требований выполнения потребителем договорных объемов энергопотребления, т е 0—{ = / = 1,7У, где д, - формальное описание /-го требования.

X - пространство параметров и характеристик состояний региональной энергетической системы «поставщик-потребитель».

Критерий управления при существующих взаимоотношениях потребителей с знергоснабжающими организациями в периоде регулирования Т может быть принят в виде

г т л

Здесь - стоимость покупки единицы у-го вида энергоресурса у 5 -го поставщика, Д, - стоимость передачи единицы у-го вида энергоресур-

N

са, 2 ^ ) - интенсивность объема генерации и покупки у 5 —го ПЭ у-го

вида энергоресурса для передачи ¡-му потребителю, рц — тариф у-го вида энергоресурса для /-го потребителя,/^/) набор функций, заданных в интервале (0,7) и определяющих интенсивность изменения энергопотребления /ым потребителем у-го энергоресурса

Представить описание О и? аналитически на пространстве параметров и характеристик состояний региональной энергетической системы «поставщик потребитель» практически невозможно Поэтому реализуется взаимосвязанная совокупность задач управления (ЗУ), решения которых согласованы и направлены на достижение оптимума критерия /\ используемого при этом в качестве оценочного

В основу методологии построения информационно-управляющих систем энергопотреблением в регионе использован подход, основанный на представлении структуры этих систем в виде совокупности взаимосвязанных структур принятия решений, функционально-дивизиональной, информационно-управляющей и организационно—технической и последующем их синтез

Структура принятия решений (СПР) является представлением ОЗУ в виде в заимосвязанной совокупности ЗУ, описанной ориентированным графом 01 (2, Ух) (рис 6), где г = 16 — множество вершин (ЗУ),

а У1 -- {( 2,, г,-)}, ¡Ф ! ~ множество дуг графа

Дуги графа отражают связанность ЗУ (г, е 2 ~ задачи, реализация которых необходима для решения ЗУ г1 ) Все ЗУ являются оптимизационными задачами Решение каждой из них направлено на получение максимальной по критерию (2) эффективности Для разрешения конфликтов между ЗУ решают ся задачи координации, в которых используются различные способы формального выражения компромисса, а также интуиция и опыт управленческого персонала

Наибольшая эффективность при этом достигается за счет использования диалоговых процедур, основанных на интерактивном общении ЛПР с центром обработки информации (ЦОИ)

Рис 6 Укрупненная структура принятия решений по управлению энергопотреблением в регионе г, — установление ограничений на параметры энергопотребления региона (величина заявляемых объемов потребления энергоресурсов, лимиты на потребление энергоресурсов, допустимые отклонения энергопотребления, потери, а также параметры ЭРС), г> — оптимизация энергобалансов, прогнозирование и планирование потребления энергоресурсов, г3— обеспечение надежною энергоснабжения потребителей выбор схемы ЭРС, управление поставкой энергоресурсов, мониторинг технического состояния ЭРС и качества энергоресурсов, г4- государственный учет и контроль технического состояния энергоснабжаю-щего оборудования, ЭРС и качества энергоресурсов, г5- государственное регулирование деятельности предприятий естественно-монопольной сферы энергетики и ЖКХ, тарифов на их услуги и сбытовых надбавок, гл - повышение эффективности управления потреблением путем оптимизации уровней энергопотребления и тарифного стимулирования потребителей

Функционально-дивизиональная структура формируется из СПР путем представления каждой задачи г, е Z в виде взаимосвязанной совокупности функций В, = {Ьу}

На первом этапе синтеза этой структуры используется выделенный при декомпозиции системы управления энергетикой региона набор укрупненных функций субъектов регионального рынка энергоресурсов. Данная структура, как и СПР, изображается в виде графа С2(В, У2), где В В1 _ множество

вершин — функций, а У2 — множество дуг, описывающих их соподчиненность (последовательность и параллельность реализации)

Информационно-управляющая структура отражает информационные потоки, циркулирующие в системе управления, а также ее информационный обмен с субъектами регионального рынка, контролирующими и регулирующими органами и внешними системами (оптовые рынки и поставщики энергоресурсов) Эта структура описывается графом С3(В, У3), где У3 - множество

дуг, отображающих информационно-управляющие потоки, необходимые для поддержки функций системы (связанность по данным)

Функции распределяются между элементами организационно — технической структуры С = {ск}, образующими иерархические уровни управления и регулирования В качестве «типовых» (характерных для большинства региональных энергетических систем) уровней управления выступают руководители организаций ПЭ и их заместители сбытовых С\ и распределительных с2, руководители региональных государственных органов регулирования сз и контроля с4, региональные энергодиспетчеры с3, региональные центры обработки информации на базе АИИСКУЭ и АИИСККЭ с6 Организационно -техническая структура представляет собой граф (С, К4), где К4 — множество дуг, отражающих каналы связи для передачи информации между организационными и техническими средствами системы управления

В дальнейшем структуры С\-04 детализируются до получения функций, которые могут быть реализованы существующими математическими методами на основе серийно выпускаемых программных и технических средств (рис 7)

На основе синтезированных структур осуществляется построение информационно-логической схемы (ИЛС) оптимального управления регио-нгшьной энергетической системой «поставщик-потребитель», обеспечивающей прозрачность всех процессов, связанных с энергоснабжением и энергопотреблением (рис 8)

Эта схема отражает основные причинно-следственные связи между функциями В и отображает их на организационно-технические средства С и временные интервалы реализации Г, те 1? —» С х Г

Представление процесса управления региональной энергетической системой «поставщик-потребитель» с помощью ИЛС отражает неразрывную связь автоматизированной и неавтоматизированной частей системы управления, позволяет получить общую картину ее функционирования

Предложено формализованное описание системы энергоснабжения региона, выполнен анализ процессов энергопотребления

О 2 (В , Г2 )

I

С 4 ( с , V , )

Рис 7 Схема синтеза структуры системы оптимального управления энергосистемой региона

Рис. 8. Информационно — логическая схема управления региональной энергетической системой «.поставщик-потребитепь»^ На схеме приняты ¡следующие обозначения: 1 - мониторинг технического и качественного состояния энергоснабжения потребителей региона, средств сбора и обработки данных, а также качества энергоресурсов (АИИСКУЭ, АИИСККЭ); 2 - рег истрация И проверка на достоверность статистических данных по уровням энергопотребления, вычисление их фактических значений по группам потребителей энергоресурсов: .3 -регистрация и проверка на достоверность статистических данных по потерям энергоресурсов; 4 - регистрация и проверка на достоверность данных по состоянию платежей ¡а энергоресурсы; $ - определение суточных расходов энергоресурсов по группам потребителей; 6 — определение расходов энергоресурсов по группам потребителей за месяц; 7 - прогнозирование уровней потребления гл объемов потребления энергоресурсов по группам потребителей; 8 — формирование области решения многокритериальной задачи оперативно— диспетчерского управления энергоснабжением; 9 ~ Определение показателей режимов энергопотребления и их предельных значений; )0 - отображение оперативной информации о текущем состоянии системы энергоснабжения с систем АИИСКУЗ н АИИСККЭ; 11 - поиск решении задачи оперативно - диспетчерского управления энергоснабжением региона путем интерактивного общения энергодиспетчера с ЦОИ; реализация управляющих воздействий (УВ) с запросом подтверждения исполнения (автоматизированное рабочее место (АРМ) энергодиспетчера ); 12 — анализ топологии энергораспределительной сети (ЭРС) энергораспреде л ител ьной организации (ЭР'О) и оценка состояния системы энергоснабжения; 13 — запреты на реализацию УВ от государственных структур технадзора; 14 - отображение информации по состоянию энергоснабжения и энергопотребления на АРМы специалистов РСТ; 15 - формирование базы данных (БД) для решения задач управления энергоснабжения и энергопотребления региона; 16 - расчет норм расхода

энергоресурсов и построение нормативных графиков энергопотребления по группам потребителей, планирование энергопотребления региона и групп потребителей, 17 - определение величины заявляемых объемов энергоресурсов, составление и оптимизация энергобалансов по региону и группам энергоемких потребителей энергии, анализ результатов мониторинга технического состояния энергоснабжающего оборудования ЭРО, анализ У В по изменению режима работы предприятий-потребителей; тарифообразование, 18 -отображение информации по состоянию энергоснабжения и энергопотребления на АРМы главного энергетика, энергетика и экономиста ПЭ, 19 — разработка и утверждение графиков проведения энергосберегающих мероприятий, прогнозирование энергопотребления

При управлении энергоснабжением региона основными объектами реализации управляющих воздействий (УВ) являются энергораспределительные организации (ЭРО), являющиеся регулируемыми РСТ естественными монополиями и имеющие иерархическую структуру, а также потребители энергоресурсов Выделяются следующие уровни энергораспределительной сети (ЭРС) 1—ввод энергоресурсов в регион, 2 — объекты по преобразованию энергоресурсов, 3- оборудование по преобразованию энергоресурсов, 4-группы потребителей высокого уровня энергоснабжения, 5—группы потребителей среднего уровня энергоснабжения, 6-группы потребителей низкого уровня энергоснабжения

Структура 5 ЭРС описывается набором бинарных отношений (дуг) SJУ^■SJ+I,rдe , .?,у, , 5; }}-множество элементов (узлов)

нау-м уровне ЭРС, у = 1,^-1,7 = 6

Данное описание положено в основу формализации состояния системы энергоснабжения При этом уровням ЭРС ставятся в соответствие компоненты вектора (параметры и характеристики состояния региональной энергетической системы «поставщик-потребитель»)

{- ец огр(0? ем ,■/{/)• у ¡у , /^у, с?(•')* к;/м>ш? -^умако

мян (О, & тс! макс м„ (р V мин (О, <р V макс (О, <Ру(0> V}

Здесь - уровень энергопотребления /-го потребителя у-го уровня ЭРС,

ограничение по энергопотреблению, вводимое энергоснабжающей организацией, уч - оценка удельного ущерба от простоя (ограничения) /-го потребителя у-го уровня ЭРС, ки = а чл Рч л уч, где ач — 1, если г-й потребитель у -го уровня ЭРС может быть использован для регулирования режимов регионального энергопотреб пения, Р ч =1, если потребитель потребляет энергоресурсы и у ч = 1, если рекомендуется для регулирования энергопотребления, О-в противных случаях, — количество потребителей для регулирования энергопотребления на у-м уровне ЭРС, 3 - количество уровней ЭРС, и - интегральный и удельный расходы энергоресурсов по и-му ЭРО, N - количество ЭРО, (/) - объем потерь энергоресурсов г-го потре-

бителя 7-го уровня ЭРС, Q мав.(/) - соответственно максимально допустимые

значения объема потерь энергоресурсов, установленные в тарифе, K4(t) — контролируемая характеристика энергоресурса у ьго потребителя j-to уровня ЭРС, K,j м„н и K,j Макс — минимально и максимально допустимые значения характеристики энергоресурса у г-го потребителя у-го уровня ЭРС (в соответствии с принятыми нормативами и ГОСТами), gmc, (t) - значение 1-я характеристики технического состояния »г-ro технологического оборудования энергоснабжения, размещенного в п — м ЭРО, gmdma(t) и g„K./MaKC(0 - соответственно

минимально и максимально допустимые значения 1-й характеристики технического состояния m-го оборудования и-го ЭРО, М„ - количество технологического оборудования в п-ы ЭРО, l пт - количество характеристик технического состояния »г-ro оборудования и-го ЭРО, (г) - значение v-ro параметра качества энергоресурсов, <pvu„„(t) и <pvmJt) - соответственно минимально и

максимально допустимые значения v-ro параметра качества энергоресурсов, V — количество контролируемых параметров качества а-го знергоресурса, А — количество видов рассматриваемых энергоресурсов

В целях повышения надежности функционирования ЭРС эксплуатируются по древовидным структурам

Приведены математические постановки и методы решения взаимосвязанного комплекса задач, а также диалоговые процедуры управления энергопотреблением в регионе

Постановка задачи Необходимо минимизировать совокупность технико - экономических критериев

- по ущербу от отключений (ограничений в энергоснабжении) потребителей энергоресурсов

Fi(X)=iiiy(HJkaj->mm, (4)

о=/J=lt=l

- по количеству отключений (ограничений) потребителей

F2(X) = £ z Z ка, -> min , (5)

а=1j=Ii=l

- по потерям энергоресурсов в ЭРО

f3(x)= £ £ ¿0 (0-> тп (6)

а = I}= 1 i = 1

при следующих ограничениях

- по уровню энергопотребления в регионе

*i\iEh (t + n-i^E* « + Пкш\£±ЕИларт (7)

e=1 a=l[i = I DP" у=li=] " J а=\

где en (t +1") - прогнозное значение уровня потребления энергорес>рсов

Пр I I

по 1-му потребителю hei вводе в систему, t"= n&t. п — количество интервалов прогнозирования

- по значению характеристик энергоресурсов на вводе у потребителей £ ^ Кт}ях№,а={1, ,А) (8)

Методы решения задачи Задача решается в два этапа На первом этапе находится область компромиссов (область Парето) О. Если эта область содержит небольшое количество решений, то любое из них можно принять за результат решения задачи Данный этап представляет собой формализованную часть решения задачи 13 противном случае реализуется второй этап, на котором в диалоге лица, принимающего решение, (ЛПР) с ЦОИ осуществляется поиск наилучшего с точки зрения ЛПР решения в области Парето

Структурная схема алгоритма метода поиска решения в области Парето представлен на рис 9

С

Начало

3

Найти область комг ромиесов (облает ь Парето)

3

Количество решений достаточно мало'

Примять любое из решений в качестве результата

Поиск наилучшего решения по Парето (диалог ЛПР и ЦОИ)

Найти наихудшее, но

приемлемое значение

Рг & сг

Критерии Р1(Х), 1=20), РЗ<Х) принять за о< раничения

Выполнить троверку одновременного выпол нения всех «формированных ограничений р, <

Критериальные ограничения из множества эешеиий задачи выделяют подмножество решений

Критерии Р2СХ), РЗ<Х), и ограничения представить е виде- унимодальных нечетких чисел ЬЛ-гипа

т — мода нечеткого г-го критерия соответствующая наиболее правдоподобному его значению

** и Д: - левая и правая границы нечеткости, определяющие допустимую степень размытости данного критерия

....."I------

Функция принадлежности для Рг

Г I = \-{>п -Г >/о. о. >0

" = }/& Р- >т 0 > О

г =

Нечеткие критери Рх объединяются в критерий Г =* <1 /2(т ,-н -ьт ) +а >

Решение задачи иело-чиеяенкого программирования с булевыми переменными для формирования состава потребителей

Рис 9 Структурная схема алгоритма метода поиска решения в области Парето

Формирование состава потребителей для регулирования уровня энергопотребления осуществляется на основе решения задачи целочисленного программирования с булевыми переменными Оптимизация выполняется по критериям (4)-(5) в области, определяемой ограничением (7) Для решения таких задач используются эвристический (рис 10) и генетический (рис 11) алгоритмы, так как точные методы целочисленного программирования неэффективны с точки зрения затрат машинного времени

Предложен интерфейс, который позволяет региональному энергодиспетчеру работать в режиме оперативной визу.шизации рекомендаций по управлению, выработанных ЦОИ, и осуществлять по каналам связи передачу УВнаЭРС Форма представления окна программы показана на рис 12

В три окна второго ряда энергодиспетчером вводятся новые значения критериев, сужающие область Парето Изменение значений этих критериев осуществляется энергодиспетчером в диалоге с ЦОИ до получения обозримого количества альтернативных решений

алгоритма формирования состава ма формирования состава потребителей для потребителей для регулирования регулирования уровня энергопотребления уровня энергопотребления региона региона

ЗДОДОма ! Л&Г(НЧ*«ГМ* | 1 | I Ст-стм»*»I }

"3 Монитор состояния

гуз;МГЗ г*»™«

Рис. 12, Форму представлении окна программы для диалога регионального энергодиспетчера ЭРО с ЦОИ,

Отдельное окно служит для регулирования суточного расхода энергоре-сурсоЕ!, осуществляемого на основе нормативных графиков уровней энергопотребления.

При вызове закладки «Отчет» отображаются найденные решения, и выбирается одно из них. Команды, соответствующие этому решению, передаются энергодиспетчером на ЭРО.

Отключение (ограничение) потребителя энергоресурсов осуществляется после предупреждения.

В интерфейсе, основанном на нечетких числах, энергодиспетчером изменяются значения не критериев, а их границ, и в качестве результата решения задачи выступает множество альтернативных решений, задаваемых нечетким числом.

В четвертой главе рассмотрены методы прогнозирования регионального энергопотребления.

Разработанный статистический алгоритм долгосрочного прогнозирования случайных процессов потребления энергоресурсов предназначен идя вычисления месячных прогнозом полезного отпуска з не р го ресурсов с интервалом упреждения прогноза до 12 месяцев. В основ1; алгоритма прогнозирования лежит представлен и г процесса потребления энергоресурсов в виде суммы трёх составляющих; тр^ндоаой ет, сезонной £с, и температурной £,'.

е%, = е, + ес + е, (13)

Трендовая составляющая предназначена для моделирования зависимости величины потребления энергоресурсов от временного фактора на длительных промежутках времени: от трёх лет и более. Трендовая составляющая косвенно описывает связь между величиной объема энергопотребления и изменениями макроэкономической ситуации в регионе (спад, подъём производства, неравно мерное развитие различных отраслей народного хозяйства

и т п ) Сезонная составляющая учитывает годовую цикличность потребления, и определяется устойчивыми сезонными колебаниями метеофакюров (температуры, освещённости), и деловой активности потребителей Температурная составляющая учитывает влияние, коте рое оказывает на величину потребления энергоресурсов отклонение среднемесячной температуры от ее среднего на интервале предыстории значения

Алгоритм прогнозирования, построенный на основе модели (13) состоит из двух основных этапов первый это оценка параметров модели (13), второй это вычисление прогноза потребления энергоресурсов, путем экстраполяции модели (13) на заданный период планирования Оценка параметров модели осуществляется по фактическим данным потребляемых объемов энергоресурсов на некотором интервале предыстории, непосредственно предшествующем интервалу прогнозирования (6-8 лет) В качестве предыстории прогнозируемого процесса потребления энергоресурсов рассматривается временной ряд из 72 фактических значений Е^0(0 = 1,2, ,72,непосредственно предшествующих первому месяцу интервала прогнозирования

В результате, фактические данные на интервале предыстории представляются в виде суммы четырех временных рядов (7), три из которых относятся к модели потребления, а четвертый является ошибкой моделирования

Е*0 = Ет(,)+Ес(,) + Е,(,) + Щ1) ¡ = 1,2, ,72, (14)

Л(1) - ошибка моделирования

В качестве модели трендовой составляющей Ет выбран полином второго порядка

Е, 0) = а2(1~ I)2 + а,( I ~1) + а0, (15)

где / - номер месяца от 1 до 72, а0,а1,а2- параме1ры модели

Параметры модели тренда определяются по фактическим данным методом наименьших квадратов

^а0,а„а3 Щ(Е%0(1)-~а2(1-1)2-а;(1-1)-а0)2 пг^ (16)

В данной диссертационной работе для оценки сезонной составляющей моделируемого временного ряда предлагается выполнять скользящее, экспоненциально взвешенное усреднение фактических данных не только от начала интервала предыстории, но и в «обратном» направлении

Е"(1) = а(Ефпо(1)-Ет(г)) + (1-а)(Е"(,-12)) 1 = 1,2, ,12 (17) где, Е"с(0-модель сезонной составляющей; а- определяемый эмпирически параметр сглаживания

Полученные по моделям (8) и (10) частные оценки Е"с и Е" сезонной составляющей учитываются в итоговой модели сезонной составляющей с равными весами

г / I К(0 + Ес*0)

Ес(г) = —-—ь-, 1=1,2, ,72 (18)

Для определения температурной составляющей^, из фактических данных вычитаются трендоваа и сезонная составляющие

ЗЕфпо(0 = ЕФт(1)-Ет(1)-дЕс(1), 1 = 1,2, 72 (19)

Прогноз потребления энергоресурсов на заданный период планирования (максимум 12 месяцев, следующих непосредственно за последним месяцем интервала предыстории) строи гея следующим образом

Сначала по модели трендовой составляющей вычисляется будущее изменение среднего уровня потребления При этом, в зависимости от особенностей динамики трендоьой модели на интервале предыстории, прогноз тренда может вычисляться двояко

В случае, если на интервале предыстории тренд не имеет тенденций к быстрому росту или спаду, для обнаружения которых применяется следующая оценка.

(20)

где с1тлк - эмпирически определяемый параметр (в реализованном алгоритме й/т1х =0,01 то прогноз тренда £, (/) вычисляется по модели (15) с коэффициентами, удовлетворяющими условию (16) Для этою в выражение (17) подставляются номера грядущих месяцев, отсчитываемые от начала интервала предыстории (т е от 73 до 84)

Ет{1)~а2(1-1)2+а1(1~1) + а0,1 = 73,74, ,84 (21)

В случае если расчетное значение величины грендовой составляющей превысит или окажется меньше среднего уровня потребления за последние 12 месяцев интервала предыстории более чем на 20%

Ъио

= 1,2* -. (22)

ХК>0)

Е?** = 0,8* ^-, (23)

т 12

шах

Е'1Р(т)=ЕтО), если Е""" < Ет<1) < Е. Е™<\) = Е™"(1), если Ет(1)<, Е™", (24)

Е"р(0 = ЕТ'(0, если Ег(1)>Е;юх, / = 73,74, ,84 Таким образом, предполагается компенсировать влияние на прогноз больших нерегулярных колебаний потребления в прошлом, связанных с различными кризисными ситуациями в экономике и изменениями структуры потребления

Окончательно, прогноз потребления энергоресурсов вычисляется путём наложения на прогноз тренда сезонной составляющей для последнего 12-ти месячного периода интервала предыстории, и значений температурной составляющей, вычисленных на 12 месяцев вперед

Е?ю(I) = Е"р(I) + Ес (I - 12) + Е,(0,1 = 73,74, ,84 (25)

Как показали результаты прогнозирования, разработанный алюритм позволяет с достаточной для плановых показателей степенью точности предсказывать величину потребления энергоресурсов, основанный на моделировании основных закономерностей процесса потребления энергоресурсов

Предложен способ корректировки прогнозов с учетом экспертных оценок ожидаемой величины потребления энергоресурсов, в основу которого положен метод построения комбинированных прогнозов

Разработаны критерии и алгоритмы решения задачи согласования между собой частных прогнозов отдельных составляющих иерархически организованных показателей энергопотребления

Произведен ряд численных экспериментов с целью проверки работоспособности предложенных алгоритмов прогнозирования, полученные результаты говорят о целесообразности применения разработанных алгоритмов для решения задачи прогнозирования потребления энергоресурсов в планировании энергетических балансов региональной энергосистемы

Региональное диспетчерское управление, осуществляющее деятельность в пределах региональной энергосистемы по централизованному управлению технологическими режимами технических устройств, ЭРС и потребителей выполняет функции по формированию предварительных диспетчерских графиков работы энергосистемы, куда входит

1) прогнозирование потребления энергоресурсов для расчетного периода (операционные сутки),

2) прогнозирование объема генерации и покупки энергоресурсов для расчетного периода,

3) формирование плановых системных ограничений,

4) определение режима работы генерирующих мощностей и формирование заданий по рабочей мощности для каждой генерирующей единицы энергосистемы

Приоритетной задачей является выполнение краткосрочного прогноза потребления энергоресурсов на основе разработанной методики расчета Методика расчета краткосрочного прогноза основана на выделении регулярной составляющей потребления энергоресурса, как функции времени, и прогнозирования остаточной части изменения нагрузки в привязке к изменению температуры окружающей среды (метеофактора)

Методика состоит в оценке по данным интервала предыстории направления и величины ожидаемого изменения суточного энергопотребления от одного дня недели к другому При вычислении ожидаемого суточного энергопотребления используется полученная оценка изменения энергопотребления, последнее фактическое значение энергопотребления за такой же день (рабочий или иной), прогноз температуры и освещенности и оценка коэффициентов изменения энергопотребления (чувствительности) по температуре и освещенности

Модель недельного потребления представляется в виде функции предыстории и температурной компоненты Модель включает базовую и недельную составляющие (26)

Находятся значения суточного энергопотребления, среднесуточные температуры и составляющие, учитывающие недельный цикл B(i), S(i), W(f) для всех дней предыстории, соответствующих прогнозируемому дню B(i)-базовая составляющая преды гтории потребления i - го дня и S(i)~ составляющая которая учитывает недельный цикл по определенному типу дней недели, включены в одно значение переменной YU) Число дней предыстории (N) выбирается перед начало и прогнозирования и обычно равно трем, соответствующему определенному типу дня недели (понедельник, вторник и тд)

Прогнозируется потребление энергоресурсов на понедельник (23 08 2005) Берутся значения энергопотребления и температуры за предыдущие три понедельника (02 08.2005), (09 08 2005), (16 08 2005), строится график, на основе которого выстраивается тренд (линейный или полиномиальный), находится уравнении, описывающее тренд В качестве независимой

переменной Y(i)~f(x) подставляемой в уравнение тренда выступают значения температуры прогнозируе мой Гидрометцентром на этот день х = W(i)

Определяются коэффициенты зависимости энергопотребления от температуры (а,, а2) Следует заметить, что коэффициенты находятся для опорного дня, то есть для расчетоь используются B(¡), S (i) > W (i) При оценке корреляции энергопотребления со среднесуточной температурой, используется температурная модель В зависимости от достоверности полученного результата применяются разные типы аппроксимации

1) аппроксимация полиномом второй степени.

у = аххг + агх + b (26)

2) линейная аппроксимац ия

у-а^х + Ь (27)

где

а,, а2, Ь - параметры (коэффициенты) модели

Коэффициенты уравнения регрессии определяются методом наименьших квадратов Общий смысл оценивания по методу наименьших квадратов заключается в минимизации суммы квадратов отклонений наблюдаемых значений зависимой переменно? (в данном случае У ) от значений, предсказанных моделью (26) или (27) Далее приводятся математические модели, использованные для краткосрочного прогноза третей декады августа месяца 2005 года

Понедельник Вторник Среда

у = 40,099*+ 2296.9, у = 28,846л + 2717,6, у = 80,419*г-3197дх+34986, Четверг Пятнила Суббота

у = 13,195.x+ 3060,3, у = —9,6032л: + 3500,5, .у = 33,609* + 2473,1,

Воскресенье > = -3,9731*+ 3092,8,

где * - значения температуры воздуха , на прогнозируемый день, полученные от Гидрометцентра

Приведенные в диссертационной работе результаты прогнозирования показывают, что при низком энергопотреблении, в летние месяцы, средняя точность прогнозов составляет в среднем -0,71% Ошибки (до 6%) энергопотребления в отдельных случаях, по некоторым дням недели, имеют место быть, но это скорее не правило, а исключение и:, общей тенденции потребления, которые могут быть решены с помощью включения дополнительных факторов влияния в модель энергопотребления Существенное улучшение результатов прогнозирования следует ожидать при переходе к объединенным архивам АИИСКУЭ, где точность измерений энергоресурса существенно выше

В пятой главе рассмотрены вопросы мониторинга технического состояния ЭРС, аппаратно-программной реализации ИСРРЭ, а также оценки эффективности методологии построения разработанных моделей, методов и алгоритмов

Проведенный анализ показал, что для определения технического состояния ЭРС в процессе функционирования тестовое диагностирование неприменимо, поэтому использован механизм функциональной диагност шеи

Теория и практика построения систем диагностики технического состояния ЭРС находится на начальной стадии развития Связь результатов мониторинга с реальным техническим состоянием ЭРС, как правило, устанавливается экспертным путем

Однако достоверность долгосрочного проз ноза дефектов в ЭРС только с помощью известных методов недостаточна для обеспечения своевременного обслуживания и вьюода его в ремонт, а, следовательно, и прогнозирования процессов энергоснабжения и энергопотребления.

В этой связи предлагается функционально объединить существующие системы мониторинга технического состояния ЭРС и автоматизированные системы управления качеством энергоресурсов (АИИСККЭ) в единую систему

Мониторинг при этом осуществляется на основе обобщенного алгоритма, представленного на рис 13

Информация, размещенная в ИС, используется для определения состава и численных значений.

- диагностических признаков характеристик технического состояния

ЭРС

- параметров качества энергоресурсов <рг( I}

На основе информации, содержащейся в ИС, выполняются классификация и распознавание аномальных состояний ЭРС, а также построение математических моделей, отражающих связь между диагностическими признаками и параметрами технологических режимов работы энергоснабжающего оборудования

Начало

Определение состава параметров качества энергии и границ их илнененкя

вачесгал->м опрйдел!

сопзда я.аршгёрнстак технического состояния

ЭРС

■-" Составламиез технического сое определ!

В«на

оператора ЭРС1

ЭС епбвтаио?

Определение грании «неленив характеристик мническоге состояния :)РС для н^малышх режимов работы

Налцда ТСЭ ишввй* :

Поггорка* наладка ТСЭ

Наладка ТСЭ удалась?

пеипгч

Фу *яни ональи ы е

Рис. 13. Структурная эдема обобщенного алгоритма мониторинга технического состояния энергоснабжаю ¡него технологического оборудования:

ТСЭ —технологическая система энергоснабжения, БнД- банк данных, ИС - информационная система, ЭС - экспертная система.

Информационная систем:!, помимо данных о параметрах качества энергоресурсов и характеристик технического состояния ЭРС, содержит информацию о неформаямэуемых и слабоформаяизуемых ситуациях, возникающих в процессе его функционирования.

Эта информация заносится в ЭС оператором-экспертом подразделения ЭРС, в котором размешается энергооборудование.

Для решения разработанного комплекса задач управления предлагается двухуровневая структура технических средств (рис. 14, 15):

нижний уровень составляют АИИСКУЭ и АИИСККЭ, осуществляющие сбор, преобразование, проверку на достоверность и форматирование измерительной информации, поступающей or потребителя^ верхний уровень — серверы опроса и АРМы ПЭ И экспертов государственного регулирования, обеспечивающие формирование реляционной БД (как правило, на основе MS SQL Server), решение задач и функциональную диагностику систем управления.

Устройствами измерения параметров энергоресурсов и приборами учета служат любые измерители, региораторы, расходомеры и счетчики электроэнергии, газа, тепла, сертифицированные в установленном порядке и оборудованные цифровыми интерфейсами для работы в информационней сети. Возможна интеграция с уже имеющимися у потребителей автоматизированными системами коммерческого и технического учета энергоресурсов. ________ _

Рис. 14. Структура технических Рис. 15 Топология и структура те-средств ИСРРЭ. лекоммуникационной сети ком-

плекса технических средств ИСРРЭ.

Для организации каналов связи между измерительными приборами, устройствами сбора и передачи данных и другими элементами ИСРРЭ используются стандартные универсальные протоколы передачи данных

(TCP/IP для сетей Ethernet, Modbus для сетей RS - 485 и RS - 232 и др.). В качестве линий связи могут так же служить технологии беспроводного доступа GSM, GPRS, EDGE, CDMA.

В основу создания структуры программного обеспечения ИСРЭЭ (рис. 16) положена кросс-платформенные технологий на базе платформы Microsoft .NET как единой универсальной базы программирования, подходящей для разработки любых программ. Преимуществом выбранного подхода является то, что создаваемые серверные и клиентские приложения ИСРЭЭ не привязаны к конкретной операционной системе и аппаратной платформе. Таким образом, программные компоненты ИСРЭЭ могут функционировать в различных операционных системах, поддерживающих.NET (на текущий момент это системы семейства Microsoft Windows, FreeBSD, а так же Linux с ограничениями).

Для реализации взаимодействия распределенных компонентов системы использована компонентная объектная модель СОМ-К

Ei качестве сред разработки могут использоваться Microsoft Visual Stu-dio.NET и Borland Delphi S-f; версии и старше, и которые интегрированы CASE-средства, упрощающие процесс и сокращающие сроки проектирования систем управления.

Банк данных !

1Ц1МТЫ. «Jfcunu WS e^t

fiz

Ii

рис. 16. Структурная схема прикладного программного обеспечения комплекса ИСРРЭ.

Для проектирования структуры базы данных использовано средство ERv/m, сочетающее графический интерфейс Windows, инструменты ал я построения ER-диаграмм. редакторы для создания логического и физического описания модели данных и прозрачную поддержку ведущих реляционных СУБД и настольных баз данных Архитектура доступа к данным в системе ИСРЭЭ представлена на рис 17

Рис 17 Архитектура доступа к данным в системе ИСРЭЭ

Взаимодействие ИСРЭЭ с внешними информационными системами (АСУ оптовых рынков энергоснабжения, АСУ предприятий энергетики и ЖКХ региона и др ) осуществляется по сети Интернет

Из анализа алгоритмов выбора состава потребителей для регулирования уровня энергопотребления в регионе следует, что генетический алгоритм существенно превосходит по точности эвристический При обычно имеющего место глубине снижения уровня энергопотребления 10-20% и 300 потребителях относительная ошибка по ущербу для генетического алгоритма не превышает 6-7%, а для эвристического составляет 11-15%

В табл 1 приведена оценка эффективности оптимального управления энергопотреблением, полученной от реализации предложенных в работе методов, математических моделей, алгоритмов и человеко-машинных процедур их реализации

Таблица 1.

Оценка эффективности оптимального управления ___энергопотреблением в регионе__

Удовлетворение требований по уровню энергопотребления в системе Минимизация потерь в ЭРС Поддержание уровня характеристик энергоресурсов в узлах ЭРС Прогнозирование потребления энергоресурсов в регионе

10-12% 4-5% 5 - 7% 5-9%

Примечания таблица составлена на основе данных хоздоговорных работ, выполненных СКГМИ (ГТУ) для предприятий энергетики РСО-А

В заключении приведены основные результаты работы В приложениях приведены документы, подтверждающие внедрение результатов диссертационной работы

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Диссертационная работа посвящена решению крупной научной проблемы, им еющей важное хозяйственное значение, - разработке информационно-управляющих систем регионального рынка энергоресурсов, которая направлена на построение эффективных интеллектуальных систем управления энергетикой региона, обеспечивающих оптимизацию режимов энергопотребления, надежность энергоснабжения, экономию энергоресурсов и прозрачность государс гвенного регулирования естественных монополий

Результаты исследований значимы для топливно-энергетической и ЖКХ отраслей страны, так как их внедрение способствует повышению надежности обеспечения потребителей энергоресурсами

В диссертационной работе получены следующие основные научные и практические результаты, отражающие разработанные концепцию, принципы, методы и алгоритмы создания и функционирования регионального рынка энергоресурсов

1 Впервые проведен системный анализ энергетики региона, положенный в основу оптимизации управления региональной энергетической системой «поставщик-потребитель»

2 Предложена методология построения информационно-управляющей системы регионального рынка энергоресурсов, основой которой является.

- представление структуры систем управления в виде взаимосвязанной совокупности структур принятия решений, функционально - дивизиональ-ной, информационно-управляющей и организационно-технической;

- синтез данного множества структур

3 На базе синтезированных структур построена информационно-логическая схема управления региональной энергетикой, отображающая функции, выполняемые системой управления на организационно-технические средства и временные интервалы их реализации

Эта схема служит общесистемной основой для: разработки специального математического и алгоритмического обеспечения управления региональным рынком энергоресурсов

4 На основе методов целочисленного программирования и искусственного интеллекта впервые поставлен и формализован взаимосвязанный комплекс задач

- регулирования уровня энергопотребления,

- минимизации потерь ъ ЭРС,

- поддержания заданного уровня характеристик энергоресурсов в узлах ЭРС

Рассмотрены алгоритмы решения этих задач, обладающие допустимой погрешностью и быстродействием, необходимым для работы в режиме реального времени

5. Предложены, обоснованы и практически использованы способы согласования решений указанного комплекса задач, основанные на интерактивном взаимодействии регионального энергодиспетчера с региональным центром обработки информации

Эти способы позволяют, исходя из фактического состояния процесса энергоснабжения, находить решения, обеспечивающие выполнение требований к потребителям, установленных договором энергоснабжения или обусловленных недостатком генерируемых мощностей у ПЭ

6 Разработаны новые методы прогнозирования уровней энергоснабжения, используемых для построения прогнозных моделей Предложенные методы обеспечивают требуемую точность прогною в условиях глубоких изменений уровней энергопотребления

7 Предложены рекомендации по

• уменьшению финансовых издержек ПЭ и потребителей,

• повышению точности планируемых показателей при составлении прогнозного баланса потребления энергоресурсов и формируемых предварительных диспетчерских графиков работы энергосистемы,

• повышению эффективности работы региональных диспетчерских служб

8 Реализация и внедрение в эксплуатацию разработанной ИСРРЭ обеспечило значительное повышение оперативности получения требуемой информации для составления баланса и формирования предварительных диспетчерских графиков Разработанные рекомендации увеличивают точность составления прогнозных годовых балансов энергоресурсов и формируемых предварительных диспетчерских графиков работы энергосистемы

9 Предложен новый принцип построения автоматизированных систем мониторинга технического состояния ЭРС, в основу которого положено объединение функций контроля технического состояния знергооборудоваиия и качества энергоресурсов

Данный подход позволяет повысить оперативность и достоверность оценки технического состояния энергоснабжающего оборудования, обеспечить принятие своевременных и обоснованных решений по его обслуживанию и выводу в ремонт, оперативной корректиэовке маршрутов технологических процессов энерюснабжения

10 Представленные в работе методология построения систем, модели, методы и алгоритмы управления энергопотреблением в регионе использованы при разработке систем управления энергоснабжением и энергопотреблением с АРМ специалистов - энергетиков на ряде энергоснабжающих предприятий, в том числе на ОАО «Севкавказэнерго», в Северо-Осетинском филиале ОАО «КЭУК», предприятии Уральской горно-металлургическая компании ОАО «Электроцинк», МУ11 «Владикаиказэнерго» (г Владикгшказ, РСО-А), а также в Региональной службе по тарифам РСО-А

Экономический эффект от внедрения результатов работы составил более 10000 тыс руб в год (в ценах 2006 г ) на основании данных полученных за 2004-2005 годы

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ (из общего количества, составляющего 66 работ)

Публикации в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК РФ

1 Кумаритов А М Основные проблемы автоматизации функционирования региональных систем «поставщик-потребитель энергоресурсов» и методы их решения// Аудит и финансовый анализ, № 3-4, Москва, 2007 С 448-457

2 Кумаритов А М Оптимизация управления процессами сбыта энергоресурсов// Известия высших учебных заведений Проблемы энергетики, №9, г Казань, КГЭУ, 2007. С 112-119

3 Кумаритов А М, Хузмиев И К Автоматизация управления сбытом' электроэнергии// Известия высших учебных заведений Сев.-Кавк Регион. Технические науки №3, г Ростов-на-Дону, 2007 С 59-63

4 Кумаритов А М, Хузмиее ИМ К вопросу построения математической модели энергосбытовой компании в системе оптимального управления сбытом электроэнергии// Научные Труды Вольного Экономического Общества России Труды международной научно-практической конференции "Экономические и экологические проблемы регионов СНГ", часть 11-Москва-Астрахань, 2006 С 144-149.

5 Кумаритов А М Качество электроэнергии в стратегии управления сбытом электроэнергии массовому потребителю// Механизмы активизации использования региональных ресурсов Москва-Владикавказ Научные труды вольного экономического общества, Т 79,2006 С 81-89

6 Кумаритов А М, Хузмиев И М Автоматическая дифференциация розничных потребителей электроэнергии как средство повышения эффективности сбыта электроэнергии в условиях конкурентного рынка// Механизмы активизации использования региональных ресурсов Москва-Владикавказ Научные труды вольного экономического общества, Т 79,2006 С 89-102

7 Кумаритов А М, Хузмиев И М, Хузмиева О И Разработка эффективной стратегии управления сбытом электрической энергии в условиях конкурентного рынка// Механизмы активизации использования региональных ресурсов Москва-Владикавказ Научные труды вольного экономического общества, Т 79,2006 С 102-110

8 Кумаритов А М, Портнов И С Энергосбережение и энергоэффективность как условия устойчивою развития экономики региона// Механизмы активизации использования региональных ресурсов Москва-Владикавказ. Научные труды вольного экономического общества, Т.79,20%. С 233 - 241.

9 Кумаритов А М Модель региональной системы «поставщик-потребитель электроэнергии»// Оптимизация материальных, финансовых и информацион-

ных потоков в экономике Республики Северная Осетия-Алания Москва-Владикавказ Научные труды вольного экономического общества, Т 57, 2005 С 197-203

10 Кумаритов А М Формализация задачи оптимального управления внутрипроизводственной энергетической системой я алгоритм формирования оптимальной тарифной стратегии промышленного предприятия// Оптимизация материальных, финансовых и информационных потоков в экономике Республики Северная Осетия-Алания Москва-Владикавказ Научные труды вольного экономического общества, Т 57,2005 С 203-211 11. Кумаритов А М, Москаленко И В К вопросу об энергетической устойчивости промышленного предприятия// Оптимизация материальных, финансовых и информационных потоков в экономике Республики Северная Осетия-Алания Москва-Владикавказ Научные труды вольного экономического общества, Т 57,2005 С. 211 - 218

12 Кумаритов А М, Хузмиева О И Методы решения задачи оптимального потребления энергоресурсов на промышленном предприятии// Оптимизация материальных, финансовых и информационных потоков в экономике Республики Северная Осетия-Алания Москва-Владикавказ Научные труды вольного экономического общества, Т 57,2005 С 218-224.

Монографии

13 Кумаритов AM «Оптимизация управления потреблением энергоресурсов в региональной энергетической системе «поставщик-потребитель»// Издательство Северо-Кавказского научного центра высшгй школы, г Ростов-на-Дону, 2007. (9,5 п л )

14 Кумаритов А М, Москаленко И В, Хузмиева О И Оптимизация управления потреблением энергоресурсов на промышленном предприятии// Изд-во «МАВР», Владикавказ, 2006 (9,5 п л в т ч авторских 5,5 п л.)

15 Кумаритов А М, Хузмиев И К, Меркулов А В., Хузмиева О И ЖКХ региона, проблемы и их решение (на примере PCO-Алания)// Изд-во «МАВР», Владикавказ, 2004 (11,75 п л вт.ч авторских 7,2 п л )

Публикации в других изданиях

16 Кумаритов А М, Хузмиев И М Автоматическое определение очередности ограничения мощности и/или отключения неплательщиков в автоматизированной системе управления сбытом электроанергии// Сборник статей VIII Международной научно-практической конфергнции «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах» -Пенза АНОО кПДЗ», 2007

17 Кумаритов А.М., Хузмиев ИМ Повышение эффективности использования каналов связи в с истемах управления сбы гам электроэнергии путём автоматической дифференциации потребителей// Сборник трудов II Всерос-

сийской научно технической конференции «Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии» -Тольятти ТГУ, 2007

18 Кумаритов АМ, Хузмиев ИМ Проблемы удаленного считывания данных об энергопотреблении и условиях горных регионов// Инновационные техноиогии для устойчивого развития горных территорий Материал!- VI Международной конференции, Изд-во «Терек» Владикавказ, 2007

19 Кумаритов А М, Хузмиев И М Мониторинг состояния показателей качества энергоресурсов в энергораспред елш ельных сетях горных территорий// Инновационные технологии для устойчивого развития горных территорий* Материалы VI Международной конференции, Изд-во «Терек» Владикавказ, 2007

20 Кумаритов А М, Хузмиева О И Аспекты формирования и развития рынка электрической энергии в Республике Северная Осетия-Алания// Инновационные технологии для устойчивого развития горных территорий Материалы VI Международной конференции, Изд-во «Терек» Владикавказ, 2007

21 Кумаритов А М, Москаленко И В Применение логистического подхода для построения математической модели функционирования производственно-энергетической системы промышленного предприятия // Труды молодых ученых №1 Владикавказский научный центр Владикавказ, 2006

22 Кумаритов А М, Сакиев А В К вопросу о прогнозировании потребления электроэнергии// Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилшцно-коммунальном комплексах сборник статей VII Международной научно-практической конференции Пенза,2006

23 Кумаритов А М Статический алгоритм прогнозирования случайных процессов потребления электрической энергии// Труды международной научно-практической конференции «Экономические и экологические проблемы регионов СНГ» Астрахань, 2005

24 Кумаритов А М К вопросу об оптимизации функционирования системы «поставщик - потребитель эвергоресурсов»// Труды международной научно-практической конференции «Экономические и экологические проблемы регионов СНГ» - Астрахань, 2006

25 Кумаритов А М, Хузмиев И М Повышение эффективности деятельности энергокомпаний РСО-А путем внедрения АИИСКУЭ в бытовом секторе// Труды международной научно-практической конференции «Экономические и экологические проблемы регионов СНГ» - Астрахань, 2006

26 Кумаритов А М Методы и алгоритмы решения задачи оптимального потребления энергоресурсов на промышленном предприятии// Труды VII международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Энергия молодых - экономике России» - Томск, 2006

27 Кумаритов А М, Москаленко И В, Хузмиева О И Оптимизация управления потреблением энергоресурсов на промышленном предприятии// Изд-во «МАВР», Владикавказ, 2006

28 Кумаритов А М, Хузмиев И К Оптимизация региональной системы государственного регулирования естественных монополий// Труды молодых ученых №1 Владикавказский научный центр Владикавказ, 2005

29 КумаритовА М,СактеАВ Краткосрочное прогнозирование потребления электрической энергии на основе информации АСКУЭ для АСППП регионального диспетчерского управления энергосистемы// Малая энергетика-2005 Материалы международной научно-практической конференции, г Москва, 2005

30 Кумаритов А М, Сакиев А В Современное состояние проблем повышения эффективности управлением производственной деятельности региональных электроэнергосистем// Труды молодых ученых №4 Владикавказский научный центр Владикавказ, 2005

31 КумаритовА М, Сакиев А В Алгоритм прогнозирования случайных процессов потребления электрической энергии// Малая энергетика-2005 Материалы международной научно-практической конференции, г Москва, 2005

32 КумаритовА М, Москаленко И В Особенности и проблемы функционирования производственно-энергетической системы промышленного предприятия// Труды молодых ученых №4 Владикавказский научный центр Владикавказ, 2005

33 Кумаритов АМ, Москаленко ИВ Параметры энергообеспечения электрометаллургических промышленных предприятий// Энерго- и ресурсосбережение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии Сборник материалов Всероссийской студенческой олимпиады, научно-практической конференции и выставки студентов, аспирантов и молодых ученых 6-9 декабря 2005 г Екатеринбург- ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005

34 Кумаритов А М, Москаленко И В Построения математической модели функционирования производственно-энергетической системы промышленного предприятия// Энерго- и ресурсосбережение Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии Сборник материалов Всероссийской студенческой олимпиады, научно-практической конференции и выставки студентов, аспирантов и молодых ученых. 6-9 декабря 2005 г Екатеринбург ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005

35 Кумаритов А М, Ахматова Л С Концепция развития электроэнергетики Чеченской Республики в мирное время// Труды молодых ученых №2 Владикавказский научный центр Владикавказ, 2004

36 Кумаритов АМ, Хузмиева О И, Меркулов А В Совершенствование структуры управления ЖКХ// Юбилейный сборник, посвященный 65-летию НИС СКГМИ, Владикавказ, 2004

37 Кумаритов А М Разработка и исследование методов оптимизации функционирования региональной системы государственного регулирования естественных монополий// Юбилейный сборник, посвященный 65-летию НИС СКГМИ Владикавказ, 2004

38 Кумаритов АМ, Томаев КШ Основные преимущества и положения прямых договоров купли-продажи электроэнергии// Юбилейный сборник, посвященный 65-летию НИС СКГМИ Владикавказ, 2004

39 КумаритовА М, Саламов Н Ю К вопросам об автоматизированных системах контроля и учета энергоресурсов как инструмента энергосбережения//

Юбилейный сборник, посвященный 65-летию НИС СКГМИ, Владикавказ, 2004

40 Кумаритов А М., Хамидов ИМ К вопросу о повышении эффективности использования электрической энергии// Труды молодых ученых №2 Владикавказский научный центр Владикавказ, 2004

41 Кумаритов А М Оптимизация региональной системы государственного регулирования естественных монополий// Труды молодых ученых №3 Владикавказский научный центр Владикавказ, 2004

42 Кумаритов А М, Саламов Н Ю Тарифная политика государства в электроэнергетике// Труды молодых ученых №4 Владикавказский научный центр Владикавказ, 2004

43 Кумаритов А М Математическое описание электроэнергетической системы «поставщик-потребитель» в новых условиях трансформации экономики // Устойчивое развитие горных территорий проблемы и перспективы интеграции науки и образования Материалы V Международной конференции, Изд-во «Терек» Владикавказ, 2004.

44 Кумаритов А М, Хузмиев И К, Саламов Н Ю Расчетная информационно - аналитическая система ( ЭИАС) - как эффективный механизм информационного обеспечения энергосбытовой деятельности// Третья международная научно — техническая конференция — выставка «Нормирование, анализ и снижение потерь электроэнергии в электрических сетях - 2004», г Москва, 2004

45 Кумаритов А М, Томаев К Ш, Кучиев К Э Каналы распределения электроэнергетическою рынка // Труды молодых ученых №1 Владикавказский научный центр Владикавказ, 2004

46 Кумаритов А М, Томаев К Ш Проблемы создания и функционирования оптового рынка электроэнер1етических ресурсов// Труды молодых ученых №4 В чадикавказский научный центр Владикавказ, 2003

47 Кумаритов А М, Сакиев А В Теоретические основы системных исследований в энергетике// Сборник трудов III Международной конференции «Информационные технологии и системы новые информационные технологии в науке, образовании экономике», ВНЦ РАН и Правительства РСО-А - Владикавказ, 2003

48 Кумаритов AM, Хузмиее ИК, Хузмиева О И Оценка эффективности производственной энергетической системы // Вестник ФЭК РФ №8, Москва, 2002

49 Кумаритов А М, Хузмиее И К, Хузмиева О И Повышение энергоэффективности промышленного предприятия// Экономика и финансы электроэнергетика, №8, Москва, 2002

50 Кумаритов А М, Хузмиева О И Эффективность производственной энергетической системы// Экономика и финансы электроэнергетики, №9, Москва, 2002

51 Кумаритов А М., Хузмиева О И Оценка эффективности внутрипроизводственной энергетической системы// Регионы и федерация №3, Москва, 2002

52 Кумаритов А М Показатели эффективности функционирования внутрипроизводственных энергетических систем// Материалы 3-ей межрегиональной научной конференции «Студенческая наука - экономике России», СКГТУ, Ставрополь 2002

53 Кумаритов А М Исследование и разработка системы оптимального управления энергопотреблением промышленного предприятия// Изд-во «Терек» Владикавказ, 2002

54 Кумаритов А М, Хузмиева О И Пути с ни» ения энергозатрат на промышленных предприятиях РСО-Алания// Вестниц ФЭК РФ №3,2002

55 Кумаритов А М, Пагиев КХ, Хузмиев ИХ Энергетические ресурсы РСО-Алания// Владикавказ, Министерство охраны окружающей среды РСО-А, Владикавказ, Изд-во «Проект-Пресс», 2001

56 Кумаритов А М Организация энергетического менеджмента для учета потребления электроэнергии// Межвузовская научно-практическая конференция «Новые информационные технологии и их применение», Владикавказ, 2001

57 Кумаритов А М, Хузмиев И К, Арунянц Г Г Минимизация платежей за электроэнергию в производственных системах// Вестник ФЭК РФ №7, Москва, 2001

58 Кумаритов А М, Хузмиев И К Экономическая оптимизация систем// Сборник трудов «Логическое управление технологическими процессами и системами» материалы международной конференции "Информационная математика, кибернетика, искусственный интеллект в информациологии" Москва-Владикавказ, 1999

59 Кумаритов А М, Пагиев КХ К вопросу об оптимальном управлении энергетическими потоками// Сборник трудов СКГТУ № 6, изд-во "Терек", 1999

60 Кумаритов А М Имитационное моделирование систем управления материальными и информационными потоками в логических системах// Труды межреспубликанской научной конференции "Управление в социальных, экономических и технических системах" Кисловодск, 1998.

61 Кумаритов А М, Моураов А Г Оптимизация информационного потока в многофункциональных системах с использованием методов логистики// Сборник трудов СКГТУ № 5, изд-во "Терек"! 998

Сдано в печать 14 09 2007 г Уел -печ л 20 Формат 60* 84 1/16

Бум тип Уч-изд л 2,0

Тираж 100 экз Заказ № 3 & Бесплатно

Отпечатано с готового макета в подразделении оперативной полиграфии СКГМИ (ГТУ) 362021, PCO-Алания, г Владикавказ, ул Николаева, 44

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ РЕГИОНАЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ (НА ПРИМЕРЕ РСО-АЛАНИЯ).

1.1. Системный анализ функционирования субъектов региональной электроэнергетики.

1.2. Анализ состояния качества электроэнергии в регионе.

1.3. Анализ функционирования субъектов регионального газоснабжающего комплекса.

1.4. Системный анализ функционирования субъектов жилищно-коммунального хозяйства региона.

1.5. Выводы и постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ПРОБЛЕМ ОПТИМИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ РЕГИОНАЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ «ПОСТАВЩИК-ПОТРЕБИТЕЛЬ»

2.1. Особенности функционирования региональных энергосистем.

2.2. Системный анализ состояния, особенностей и тенденций развития систем управления энергоснабжением.

2.3. Особенности системных исследований в прогнозировании энергопотребления.

Актуальность темы. В период реформирования и становления энергетического комплекса России одной из общих задач потребителей и поставщиков энергоресурсов в рамках региональных энергетических систем становится создание единой информационной системы, позволяющей решать вопросы формирования графиков нагрузки энергопотребления, балансов интересов и прозрачности регулирования с учетом факторов, включающих особенности развития того или иного региона, важнейшие из которых:

• недостаточная обеспеченность энергоресурсами, сдерживающая рост производства;

• высокая энергоемкость производства плюс удорожание топливно-энергетических ресурсов, снижающие конкурентоспособность товаров по цене, провоцирующие спад объемов производства;

• перебои в энергоснабжении, вызванные задолженностью энергоснабжающим организациям;

• ухудшение экологической обстановки, вызванное добычей и транспортировкой энергоресурсов, требует немедленного принятия соответствующих решений;

• неэффективное распределение энергоресурсов (бюджетные организации, бытовые потребители используют значительное количество энергоресурсов при неполной оплате), дающее серьезную нагрузку на бюджеты регионов.

Основными причинами такого положения можно назвать энергоемкую межотраслевую структуру промышленного производства в России и технологическое несовершенство основных производственных фондов, в связи с чем энергоемкость отечественной промышленности в 2-3 раза превышает энергоемкость аналогичных технологий в развитых странах.

В этих условиях весьма актуальной проблемой становится совершенствование управления энергоснабжением и энергопотреблением региона на основе использования современных технических средств, новых информационных технологий и математических методов. 8

Для энергетического комплекса региона, производственная структура которого является весьма сложной, характерны следующие признаки, определяющие требования к системному подходу при его регулировании, управлении развитием и функционированием:

1. Тесное взаимодействие составляющих и иерархическая структура.

2. Многочисленные и сильные связи с другими отраслями народного хозяйства.

3. Непрерывное развитие во времени.

4. Развитие под действием детерминированных факторов, с одной стороны, и индетерминированных с другой.

5. Наличие иерархии органов управления, обеспечивающих целенаправленное развитие и функционирование.

Общей особенностью развития региональной энергетики являются системные исследования, состоящие в совершенствовании методологии регулирования, управления и создания автоматизированных систем управления, включая новые технические средства управления.

В развитие методов математического моделирования, ориентированных на решение перечисленных задач, также как и при реализации процедур преодоления неопределенностей, большую роль играют методы оптимизации, разрабатываемые с учетом специфики региональных систем энергетики и формирования балансов энергоснабжения и энергопотребления. В практическом отношении результаты изучения общих вопросов математического моделирования используется в двух направлениях: для автоматизации всех видов системных исследований и для создания автоматизированных систем управления, проектирования и планов расчетов.

Все эти проблемы многоплановые, связанные с теорией информации и кодирования, со статистическими методами обработки информации, с практическим получением количественных данных необходимых при управлении или системных исследований в области энергоснабжения и энергопотребления. 9

Совершенствованию управления региональным рынком энергоресурсов посвящены работы А. В. Клименко, Б. В. Жилина, Б. И. Кудрина, В. И. Никишина, В. М. Глушкова, В. Я. Сорокина, Г. П. Кутового, И. В. Жежеленко, И. К. Хузмиева, и других авторов, в которых рассмотрены вопросы прогнозирования и планирования энергоснабжения и энергопотребления, регулирования естественных монополий, оценки ущербов от перебоев в энергоснабжении, сокращения потерь энергоресурсов при транспортировке и потреблении.

Основные результаты в области построения сложных систем управления содержатся в работах А. А. Емельянова, А. А. Кукушкина, Б. А. Лагоша, В. А. Горбатова, Г. С. Поспелова, Д. А. Поспелова, Л. Л. Растригина, Н. П. Бусленко и других ученых.

Под началом автора с 1998 г. в Северо-Кавказском горнометаллургическом институте (СКГМИ (ГТУ) г. Владикавказ) выполняются исследования по созданию автоматизированных систем регулирования (АСР) естественных монополий и разработке механизмов повышения эффективности функционирования региональной энергетической системы «поставщик-потребитель». Результаты исследований и рекомендации были предложены и использованы в разработке «Правил функционирования розничных рынков электроэнергии в переходный период реформирования электроэнергетики», утвержденных Постановлением Правительства РФ №530 от 31 августа 2006г.

В 2001 году впервые в регионе в рамках создания автоматизированных рабочих мест для специалистов и экспертов РСТ-Алания внедрена АСР предприятий электроснабжения, газоснабжения, водоканала и тепловых сетей г. Владикавказа.

Однако, несмотря на большой объем исследований по управлению энергообеспечением региона:

- отсутствует единый методологический подход к построению эффективных систем управления энергоснабжением и энергопотреблением в регионе, основанный на системном анализе и прогнозировании управляемых процессов, максимальном учете динамических факторов развития региона;

10

- не используются взаимосвязанные комплексы математических моделей и методов нормирования, планирования и регулирования отношений между поставщиками и потребителями энергоресурсов, а также механизмы адаптации имеющихся моделей и методов к изменяющимся условиям функционирования топливно-энергетической и жилищно-коммунальных отраслей;

- нуждаются в дальнейшей проработке вопросы обеспечения достоверности информации и надежного функционирования региональной энергетической системы «поставщик-потребитель».

Отсутствие действенных мер по совершенствованию управления энергоснабжением и энергопотреблением в энергодефицитном регионе, а также между участниками регионального рынка энергоресурсов определило выбор темы, цели и содержания данной работы.

Работа решает проблемы разработки и применения методов системного анализа к исследованию регионального рынка энергоресурсов, обработки информации, целенаправленного воздействия человека на объекты исследования, включая вопросы анализа, моделирования, оптимизации, совершенствования управления и принятия решений, с целью повышения эффективности функционирования объектов исследования.

Основным содержанием являются теоретические и прикладные исследования системных связей, закономерностей и процессов, связанных с функционированием и развитием регионального рынка топливно-энергетических ресурсов с учетом отраслевых особенностей, ориентированные на повышение эффективности управления энергоснабжением и энергопотреблением с использованием современных методов обработки информации.

Значение решения научных и технических проблем данной работы для народного хозяйства состоит в разработке новых и совершенствовании существующих методов и средств анализа обработки информации и управления сложными энергетическими системами с целью повышения эффективности надежности и качества функционирования

11 энергоснабжающих организаций, а также принятия решений в области оптимального энергоснабжения и энергопотребления.

Цель работы - разработка концепции, принципов, методов и алгоритмов создания и функционирования информационной системы регионального рынка энергоресурсов (ИСРРЭ) для оптимизации процессов управления и обработки технико-экономической информации в процессе взаимоотношений в региональной энергетической системе «поставщик-потребитель» на основе эффективного использования современных информационных технологий.

Объект исследований - региональная энергетическая система, в которой с применением разработок способов и алгоритмов оптимального продвижения информационных потоков с учетом качественной информации из систем контроля и учета потребления (АИИСКУЭ) и качества (АИИСККЭ) и экспертных систем обеспечивается повышение технико-экономического эффекта энергоснабжения потребителей.

Предмет исследований — системы управления энергоснабжением и энергопотреблением в регионе, а также модели, методы и алгоритмы, обеспечивающие повышение эффективности функционирования этих систем.

Направления исследований. Исходя из поставленной цели, определены следующие основные направления исследований:

- системный анализ энергетики региона и особенностей системы взаимодействия субъектов регионального рынка энергоресурсов, разработка на его базе методов и алгоритмов, обеспечивающих структуризацию и целостность процесса управления, согласование функций, реализуемых системой управления, и их подчиненность целям управления;

- постановка и разработка методов решения задач управления энергоснабжением и энергопотреблением в регионе, обеспечивающих эффективное управление в условиях ограничений, установленных договором энергоснабжения;

- построение интерфейса общения лица принимающего решение (ЛПР) с ИСРРЭ;

12

- разработка методов оперативного прогнозирования энергопотребления в регионе, обеспечивающих необходимую точность прогноза в условиях лимитов, ограничений по мощности и штрафов;

- разработка подхода к построению автоматизированных информационных систем мониторинга технического состояния энергоснабжения региона, обеспечивающих принятие обоснованных решений по его текущему и прогнозируемому функционированию.

Методы исследований. Решение поставленных задач базируется на применении классических методов: теории полезности, теории подобия и математического моделирования, теорий оптимального управления и нечеткой математики, автоматического управления, вероятности и математической статистики, операционного исчисления, теорий массового обслуживания, функционального и стоимостного анализов, прогнозирования и обработки случайных процессов и др.

Научная новизна исследований состоит в системном анализе энергетики региона и решении на этой основе актуальной научно -технической проблемы по разработке основ, методов и алгоритмов оптимизации управления энергоснабжением и энергопотреблением в регионе.

Разработанные основы включают концепцию и принципы создания и функционирования информационной системы регионального рынка энергоресурсов.

Основные научные результаты диссертационной работы:

- разработана информационно - логическая схема региональной энергетической системы «поставщик-потребитель», отличающаяся объединением выполняемых системой управления функций, распределенных по циклам реализации управляющих воздействий и организационно -технических средств, в единую информационную систему, сформированную на основе синтезированных структур: принятия решения, функционально-дивизиональной, информационно-управляющей и организационно-технической.

- предложен способ прогнозирования и оценки эффективности

13 энергоснабжения и энергопотребления с учетом качественной информации из систем АИИСКУЭ и АИИСККЭ, заключающийся в представлении информации в виде суммы трёх составляющих: трендовой, сезонной и температурной, и, учитывающий для корректировки методы экспертных оценок ожидаемой величины потребления энергоресурсов, в основу которых положен метод построения комбинированных прогнозов;

- предложен способ оценки качества состояния регионального рынка энергоресурсов, отличающийся тем, что с целью выявления причин определенного уровня потерь энергоресурсов организуется одновременный мониторинг и контроль показателей качества энергопотребления (разности графиков планируемых уровней энергоснабжения региона и суммы уровней фактического энергопотребления), технического состояния энергораспределительной сети и качества продаваемых энергоресурсов потребителям;

- предложен метод регулирования энергоснабжения и энергопотребления, базирующийся на применении информации об изменении во времени нагрузок потребления (информация выбирается из систем АИИСКУЭ, АИИСККЭ и экспертных систем) и учитывающий балансы спроса и предложения, производства и потребления энергоресурсов в регионе. Отличие метода - формирования состава потребителей за счет которых выравниваются графики уровней энергопотребления на основе решения задачи целочисленного программирования с булевыми переменными;

- разработаны алгоритмы, отличающиеся реализацией предложенных методов и положенные в основу расчетной части программного обеспечения.

Достоверность и обоснованность полученных результатов подтверждается:

- использованием современных методов системного анализа, статистической теории, нечеткой математики и искусственного интеллекта;

- результатами моделирования систем управления энергопотреблением в регионе на ЭВМ;

14

- результатами экспериментальных исследований и испытаний разработанных методов и алгоритмов в энергораспределительных сетях, сбытовых компаниях и предприятиях - потребителях энергоресурсов.

- результатами внедрения информационно-управляющих систем на ряде предприятий.

На защиту выносятся методы и алгоритмы оптимального управления энергоснабжением и энергопотреблением в регионе, включающие:

- системный анализ энергетики региона и основанную на нем методологию построения систем оптимального управления энергоснабжением и энергопотреблением;

- постановку и методы решения взаимосвязанного комплекса задач планирования и управления энергоснабжением и энергопотреблением, а также методы согласования решений этих задач на основе диалога ЛПР с региональным центром обработки информации, обеспечивающие принятие эффективных решений в реальных условиях функционирования региона;

- адаптивные алгоритмы долгосрочного и оперативного прогнозирования энергопотребления, обеспечивающие необходимую точность прогноза и работу в режиме реального времени;

- принципы построения эффективных автоматизированных систем мониторинга технического состояния системы энергоснабжения, позволяющие повысить достоверность долгосрочного прогнозирования энергопотребления;

- методологию, математические модели, методы и алгоритмы управления энергоснабжением и энергопотреблением в регионе.

Практическая значимость работы:

- разработанные методы и алгоритмы построения информационной системы регионального рынка энергоресурсов позволяют проектировать системы, характеризующиеся высокими эксплуатационными показателями и обеспечивающие при внедрении значительный экономический эффект;

15

- результаты исследований использованы при разработке и внедрении информационно-управляющих систем на ряде крупных энергоснабжающих предприятий с получением значительного экономического эффекта;

- по результатам проведенных научных исследований разработаны методические указания и пакет прикладных машинных программ по прогнозированию и планированию баланса энергоресурсов и формированию предварительных диспетчерских графиков работы энергосетевых и энергосбытовых организаций;

- разработана методика проведения энергетического аудита на предприятиях энергетики и энергоемких промышленных предприятиях.

Методики и прикладные машинные программы легли в основу Концепции развития энергетики РСО-А, нашли отражение в работе Региональной службы по тарифам и Комитете топлива и энергетики РСО-А, применяются в практической работе энергосетевых и энергосбытовых компаний и крупных промышленных потребителей PCO-Алания.

Связь работы с научными программами и темами. Исследования выполнены в соответствии с планами научно-исследовательских работ, проводимых по заданиям Федерального агентства по образованию РФ кафедрами «Информационные системы в экономике» и «Организации производства и экономики промышленности» (гос. регистрация во ВНТИЦ №РК 01.990.006033 «Моделирование логических схем управления энергосберегающими природоохранными технологиями с учетом специфики региона», №РК 01.20.02.14566 «Разработка автоматизированных систем управления в сфере регулирования естественных монополий в энергетике и газовой промышленности», №РК 01.20.2 509491 «Разработка и исследование информационно-управляющих систем в сфере ЖКХ региона», №РК 01.20.0509492 «Разработка, анализ и создание информационно-управляющей системы муниципального образования», №РК 01.2.00612026 «Проведение энергетического обследования и разработка энергосберегающих мероприятий в электрических сетях и точках поставки электрической энергии г. Алагира, г. Дигоры и г. Ардона РСО-А», №РК 01.2.00612027 «Разработка и внедрение мероприятий по повышению эффективности

16 использования энергоресурсов на ОАО «Электроцинк», №РК 01.2.00607972 «Разработка схемы тарифного регулирования гидроэлектрических станций в условиях реформирования электроэнергетики» и др.).

Реализация результатов исследований. Результаты работы использованы при создании информационно-управляющих систем в рамках хоздоговоров, выполняемых научным Центром энергоменеджмента, энергоаудита и проблем регионального развития СКГМИ (ГТУ): №1571 от 15.12.03 г. «Разработка программных мероприятий по развитию электроэнергетики РСО-А» и № 1608 от 1.01.05 г. «Разработка программных мероприятий по снижению потерь и энергосбережению в системе ОАО «Севкавказэнерго»» с ОАО «Севкавказэнерго» г. Владикавказ; №1581 от 1.04.04 г. «Разработка автоматизированной информационной системы регулирования естественных монополий в сфере энергетики» с РСТ РСО-Алания, г.Владикавказ; № 1605 от 02.08.04 г. «Разработка автоматизированной информационной системы управления энергетикой промышленного предприятия», и №1644 от 01.01.06г. «Разработка и внедрение мероприятий по повышению эффективности использования энергоресурсов на ОАО «Электроцинк»» с ОАО «Электроцинк», г.Владикавказ; № 1621 от 28.03.05 г. «Исследование и разработка мероприятий по улучшению качества электрической энергии в электрических сетях ВМУП «Владикавказэнерго»» с ВМУП «Владикавказэнерго» г. Владикавказ, № 1642 от 20.06.06 г. «Исследование и разработка мероприятий по улучшению качества электрической энергии в электрических сетях СОФ ОАО «КЭУК»»с Северо-Осетинским филиалом ОАО «Кавказская энергетическая управляющая компания» г. Владикавказ, №1645 от 01.07.06 г. «Испытания и анализ показателей качества электрической энергии, отпускаемой бытовым потребителям (гражданам) по распределительным сетям филиала ОАО «РЖД» - Северо-Кавказской железной дороги в субъектах РФ» с ООО «ЦСПРУЭ» г. Москва, №1658 от 31.07.06 «Анализ энергетических показателей и экологических оценок воздействия проектных решений строительства Зарамагской ГЭС—1 на окружающую природную среду» с ОАО «ЭСКО ЕЭС» г. Москва и др.

17

Экономический эффект от внедрения результатов работы составил более 10000 тыс. руб. в год (в ценах 2006 г.) на основании данных полученных за 2004 -2005 годы.

Результаты исследований использованы также в учебном процессе при изучении курсов «Информационная логистика», «Теория оптимального управления экономическими системами», выполнении курсового и дипломного проектирования, подготовке кандидатских диссертаций.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования докладывались и обсуждались на ежегодных заседаниях Правления РСТ РСО-А, круглых столах заседаний Парламента и Правительства РСО-А, получили одобрение на: межреспубликанской научной конференции «Управление в социальных, экономических и технических системах» (г.Кисловодск, 1998 г.); международной конференции "Информационная математика, кибернетика, искусственный интеллект в информациологии". (Владикавказ, 1999 г.); межвузовской научно-практической конференции «Новые информационные технологии и их применение» (г. Владикавказ, 2001 г.); Международной научно-практической конференции "Развивающиеся интеллектуальные системы автоматизированного проектирования и управления" (г. Новочеркасск, 2002 г.); Межрегиональной научной конференции «Студенческая наука - экономике России» (г.Ставрополь 2002 г.); Международной научно-технической конференции «Информационные технологии и системы: новые информационные технологии в науке, образовании, экономике» (г.Владикавказ, НИТНОЭ-2003); V Международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий: проблемы и перспективы интеграции науки и образования» (г.Владикавказ, 2004 г.); Третьей международная научно - техническая конференции - выставке «Нормирование, анализ и снижение потерь электроэнергии в электрических сетях» (г. Москва 2004 г.); Международной научно-практической конференции "Малая энергетика" (г. Москва, 2005 г.); научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Энерго- и ресурсосбережение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» (г. Екатеринбург, 2005 г.), Международной научно

18 практической конференции «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах» (г. Пенза, 2006 г.), Международной научно-практической конференции «Экономические и экологические проблемы регионов СНГ» (г. Астрахань, 2006 г.), Международной научно-практической конференции «Ресурсосбережение и инновации: проблемы и методы решения» (г. Пенза, 2006 г.), VIII Международной научно-практической конференции «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах» (г. Пенза, 2007 г.); II Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии». ( г. Тольятти: ТГУ, 2007 г.); VI Международной конференции «Инновационные технологии для устойчивого развития горных территорий» (Владикавказ, 2007г.); Международном научном симпозиуме «Энергетика, Наука и Техника» (г. Стамбул, Турция, 2007г.) научных семинарах кафедры «Информационные системы в экономике» (1997-2006гг.); различных региональных совещаниях, научно-практических конференциях ассоциации «Энергоменеджмента» и вузов РСО-А, ежегодных НТК СКГМИ (ГТУ) (1997 - 2006 гг.)

Публикации и личный вклад автора. По материалам диссертации опубликовано 66 печатных работ, включая публикации в изданиях из перечня ВАК РФ и 3 монографии. Основные результаты научных исследований достаточно полно отражены в работах, приведенных в конце автореферата.

В работах, опубликованных в соавторстве, автору принадлежат следующие научные и практические результаты: в [2, 3, 5, 6, 15, 16, 17,18, 24, 28, 29, 30] - анализ и синтез систем, способов, методов и алгоритмов управления; в [16, 26, 34, 35, 36, 37, 38, 44, 45, 46, 47,48, 49, 50, 53, 54, 56, 57, 58, 60] - постановка задачи, методы решения, доказательство утверждений.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованной литературы, включающего 242 наименований и содержит 267 стр. машинописного текста, 47 рисунков и 23 таблицы.

5.15. Выводы

1. В главе приведены особенности комплекса технических средств (КТС) и программных средств комплекса ИСРРЭ, внедренного и эксплуатируемого в структурных подразделениях региональной энергосистемы ОАО «Севкавказэнерго». Подсистемы комплекса позволяют автоматизировать процедуры связанные с осуществлением прогнозирования электропотребления и последующий расчет баланса электроэнергии на основании общей базы данных телеизмерений комплексов АСКУЭ и ОИК установленных на энергообъектах региональной энергосистемы, промышленных предприятиях и различных организациях республики. Средства объектной базы комплекса позволяют создавать базу объектов и технологического оборудования, информационную структуру балансов, полезного отпуска и закупаемых объемов электроэнергии на федеральном оптовом рынке электроэнергии.

2. За счет автоматизации процедур сбора информации по энергообъектам региональной энергосистемы и потребителям энергоресурсов, в общей базе данных всегда находится актуальная информация по потребляемым объемам электроэнергии. Что дает возможность делать с помощью автоматизированной системы планирования производственных показателей выборку данных за определенные периоды времени и проводить оперативный расчет баланса потребления энергоресурсов и предварительных диспетчерских графиков работы энергосистемы. Приведенные результаты краткосрочных и долгосрочных

232 прогнозов потребления электроэнергии показывают увеличение ошибок прогноза при уменьшении времени упреждения. Ошибки прогноза для энергосистемы с незначительной суточной неравномерностью существенно меньше, чем для энергосистем с высокой неравномерностью графиков. При долгосрочном прогнозировании на несколько лет вперед необходимо учитывать дополнительные социально-экономические факторы, от которых в значительной степени зависят тенденции развития региона. Учет таких факторов возможен посредством введения коэффициентов, корректирующих тенденции роста или падения потребления.

3. При внедрении комплекса в энергосистеме применяются SQL-версия системы ИСРРЭ. SQL-версия имеет хорошее быстродействие, предоставляет широкие возможности разграничения доступа и универсальный механизм хранения и доступа к данным, основанный на средствах СУБД Oracle. Рост производительности аппаратных средств позволяет осуществлять внедрение SQL-версий программ повсеместно на энергообъектах региональной энергосистемы, предприятиях и организациях республики.

4. При внедрении комплекса и привязке его к комплексам ОИК и АСКУЭ происходит столкновение с большим разнообразием баз данных и программных средств обработки измерений. Подобное разнообразие форматов и способов хранения данных измерений вызывает большие трудности при внедрении, а иногда и ставят под сомнение саму возможность внедрения. Структура и глубина архивов некоторых ОИК недостаточна для решения задач планирования и управления режимами энергосистемы. Вследствие отсутствия унифицированных стандартов данных и программного обеспечения большие затраты труда и средств расходуются на разработку различных программных конверторов, шлюзов, обменных блоков, что приводит к значительной потере времени и большим погрешностям. Необходимо провести стандартизацию и унификацию форматов хранения комплексов ОИК и АСКУЭ, поскольку они обеспечивают

233 необходимой информацией расчетные задачи. Наличие единой программно-аппаратной платформы организации базы данных объектов и технологического оборудования позволяет более широко внедрить в энергетической отрасли необходимые программные продукты, поскольку их внедрение существенно тормозится сложностью привязки к базам данных измерений комплексов ОИК и АСКУЭ.

5. С вопросом унификации форматов хранения данных тесно связан вопрос унификации и стандартизации классификаторов и кодификаторов объектов и оборудования. Проблему создания единой классификационной, справочной и нормативной базы энергетики, а также унифицированных форматов хранения данных требуется решать немедленно.

6. Из анализа алгоритмов выбора состава потребителей для оперативного регулирования уровня энергопотребления в регионе следует, что ГА существенно превосходит по точности ЭА. При обычно имеющего место глубине снижения уровня энергопотребления 10-20% и 300 потребителях относительная ошибка по ущербу для ГА не превышает 6 - 7 %, а для ЭА составляет 11-15%.

В табл. 5.3 приведена оценка эффективности автоматизированного управления энергопотреблением, полученной от реализации предложенных в работе методов, математических моделей, алгоритмов и человеко -машинных процедур их реализации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа посвящена решению крупной научной проблемы, имеющей важное хозяйственное значение, - разработке информационно-управляющих систем регионального рынка энергоресурсов, которая направлена на построение эффективных интеллектуальных систем управления энергетикой региона, обеспечивающих оптимизацию режимов энергопотребления, надежность энергоснабжения, экономию энергоресурсов и прозрачность государственного регулирования естественных монополий.

Результаты исследований значимы для топливно-энергетической и ЖКХ отраслей страны, так как их внедрение способствует повышению надежности обеспечения потребителей энергоресурсами.

В диссертационной работе получены следующие основные научные и практические результаты, отражающие разработанные концепцию, принципы, методы и алгоритмы создания и функционирования регионального рынка энергоресурсов:

1. Впервые проведен системный анализ энергетики региона, положенный в основу оптимизации управления региональной энергетической системой «поставщик-потребитель».

2. Предложена методология построения информационно-управляющей системы регионального рынка энергоресурсов, основой которой является:

- представление структуры систем управления в виде взаимосвязанной совокупности структур: принятия решений, функционально дивизиональной, информационно-управляющей и организационно -технической;

- синтез данного множества структур.

235

3. На базе синтезированных структур построена информационно -логическая схема управления региональной энергетикой, отображающая функции, выполняемые системой управления на организационно -технические средства и временные интервалы их реализации.

Эта схема служит общесистемной основой для разработки специального математического и алгоритмического обеспечения управления региональным рынком энергоресурсов.

4. На основе методов целочисленного программирования и искусственного интеллекта впервые поставлен и формализован взаимосвязанный комплекс задач:

- регулирования уровня энергопотребления;

- минимизации потерь в ЭРС;

- поддержания заданного уровня характеристик энергоресурсов в узлах ЭРС.

Рассмотрены алгоритмы решения этих задач, обладающие допустимой погрешностью и быстродействием, необходимым для работы в режиме реального времени.

5. Предложены, обоснованы и практически использованы способы согласования решений указанного комплекса задач, основанные на интерактивном взаимодействии регионального энергодиспетчера с региональным центром обработки информации.

Эти способы позволяют, исходя из фактического состояния процесса энергоснабжения, находить решения, обеспечивающие выполнение требований к потребителям, установленных договором энергоснабжения или обусловленных недостатком генерируемых мощностей у ПЭ.

6. Разработаны новые методы прогнозирования уровней энергоснабжения, используемых для построения прогнозных моделей.

236

Предложенные методы обеспечивают требуемую точность прогноза в условиях глубоких изменений уровней энергопотребления.

7. Предложены рекомендации по:

• уменьшению финансовых издержек ПЭ и потребителей;

• повышению точности планируемых показателей при составлении прогнозного баланса потребления энергоресурсов и формируемых предварительных диспетчерских графиков работы энергосистемы;

• повышению эффективности работы региональных диспетчерских служб.

8. Реализация и внедрение в эксплуатацию разработанной ИСРРЭ обеспечило значительное повышение оперативности получения требуемой информации для составления баланса и формирования предварительных диспетчерских графиков. Разработанные рекомендации увеличивают точность составления прогнозных годовых балансов энергоресурсов и формируемых предварительных диспетчерских графиков работы энергосистемы.

9. Предложен новый принцип построения автоматизированных систем мониторинга технического состояния ЭРС, в основу которого положено объединение функций контроля технического состояния энергооборудования и качества энергоресурсов.

Данный подход позволяет повысить оперативность и достоверность оценки технического состояния энергоснабжающего оборудования, обеспечить принятие своевременных и обоснованных решений по его обслуживанию и выводу в ремонт, оперативной корректировке маршрутов технологических процессов энергоснабжения.

10. Представленные в работе методология построения систем, модели,

237 методы и алгоритмы управления энергопотреблением в регионе использованы при разработке систем управления энергоснабжением и энергопотреблением на ряде энергоснабжающих предприятий, в том числе на ОАО «Севкавказэнерго», в Северо-Осетинском филиале ОАО «КЭУК», предприятии Уральской горно-металлургическая компании ОАО «Электроцинк», МУП «Владикавказэнерго» (г. Владикавказ, РСО-А), а также в Региональной службе по тарифам РСО-А.

Экономический эффект от внедрения результатов работы составил более 10000 тыс. руб. в год (в ценах 2006 г.) на основании данных полученных за 2004 -2005 годы.

238

1. ГОСТ Р 8.622-2006 «Методика выполнения измерений при проведении контроля качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». М.: Стандартинформ, 2006.

2. Интернет сайт ОАО «Севквказэнерго», www.vladi.electra.ru. Владикавказ, 2005г.

3. Интернет сайт лаборатории Base Group: http://basegroup.ru/genetic/

4. Интернет сайт: http://www.neuroproiect.ru/

5. Интернет-сайт группы компаний «Фору с» http://www.forus.ru -Новосибирск, 2006 г.

6. Постановление Правительства РФ №526 «О реформировании электроэнергетики Российской Федерации» от 11.07.2001г.

7. Проект Федерального закона «О внесении изменений в федеральный закон «Об энергосбережении»»: принят Государственной Думой ФС РФ 20 марта 2003 г. в редакции предложенной согласительной комиссией.

8. Федеральный закон РФ № 35-Ф3 «Об электроэнергетике» от 26.03.2003г.

9. Федеральный закон РФ № 37-Ф3 «О внесении изменений и дополнений в часть вторую Гражданского Кодекса Российской Федерации» от 26.03.2003г.

10. Федеральный закон РФ № 38-Ф3 «О внесении изменений и дополнений в федеральный закон «О государственном регулировании тарифов на электрическую и тепловую энергию в Российской Федерации»» от 26.03.2003г.239

11. Федеральный закон РФ № Э9-ФЗ «О внесении изменений и дополнений в федеральный закон «О естественных монополиях»» от 26.03.2003г.

12. Федеральный справочник «Топливно-энергетический комплекс России».-М.: «Родина Про». 2000.14. «Годовой отчет открытого акционерного общества «Севкавказэнерго» по результатам работы за 2005 год», Владикавказ, 2006г.

13. Абасов Н.В., Бережных Т.В., Резников А.П. Долгосрочный прогноз природообусловленных факторов энергетики в информационно-прогностической системе ГИПСАР // Известия Академии наук. Энергетика, 2000, №6. с. 22-30.

14. Авдашева С.Б., Розанова Н.М. Теория организации отраслевых рынков. -М.: Экономика, 1998.

15. Алпатов A.A. Управление реструктуризацией предприятий. М.: Издательство ВШПП, 2000. - 268 с.

16. Арунянц Г. Г., Калинкин А. Д., Хузмиев И. К. Особенности построения программного комплекса расчета и анализа потерь в электрических сетях // Вестник ФЭК РФ.-М.: 2001.-№4.-С. 143-148.

17. Арунянц Г. Г., Калинкин А. Д., Хузмиев И. К. Принципы динамического формирования внутрисистемных и пользовательских интерфейсов при создании сложных программных систем // Вестник ФЭК РФ.- М.: 2001.-№ 4.- С. 130-143.

18. Арунянц Г. Г., Пагиев К. X., Текиев В. М., Автоматизированный синтез и анализ многомерных систем управления технологическими объектами, Владикавказ: Иристон, 2000. 268 с.240

19. Арунянц Г. Г., Хузмиев И. К., Автоматизация и регулирование субъектов естественных монополий в сфере энергетики, М., Вестник ФЭК РФ, №1,2001.

20. Арунянц Г. Г., Хузмиев И. К., Автоматизация процессов регулирования деятельности естественных монополий в топливно-энергетическом комплексе, М., Финансово-экономический вестник нефтяной и газовой промышленности, №11, 2000.

21. Ахиезер Н.И. Лекции по теории аппроксимации. М: Наука, 1965.

22. Баканов М.И., Шеремет А.Д. Теория экономического анализа: учебник. М.: Финансы и статистика МО РФ, 2002. - 412с.

23. Баранов Г.Л., Марченко Б. Г., Приймак Н.В. Построение модели и анализ стохастических периодических нагрузок энергосистем// Известия Академии наук СССР. Энергетика и транспорт, 1991 г., №2. с. 12-21.

24. Баринов В.А., Совалов С.А. Режимы энергосистем: методы анализа и управления. М.: Энергоатомиздат, 1990. 440 с.

25. Баркер С.Ф. Профессиональное программирование в Microsoft Access 2002.: Пер. с англ. М.: «Издательский дом «Вильяме», 2002. - 992 с.

26. Бартоломей П.И., Грудинин И., Неуймин В.Г. Определение оптимальных и допустимых режимов в задачах оперативного управления ЭЭС // Известия Академии наук СССР. Энергетика и транспорт, 1991, №4. с. 62-70.

27. Басовский Л.Е Прогнозирование и планирование в условиях рынка: учебное пособие. М. : Инфра-М, 2003. - 260с.

28. Бейкер А.Б., Прогнозирование нагрузки для планирования генерации в большой объединенной энергосистеме. М: Энергоатомиздат, 1978. стр.50-51.241

29. Бекларян JI.A. Акопов A.C. Модель поведения естественной монополии в условиях переходного периода. М.: Центр ЭМИ РАН, 2000.

30. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов М.: Мир, 1974.-408 с.

31. Бережной Л. Н. Теория оптимального управления экономическими системами. СПб.: Изд-во С.-Петербургского института внешнеэкономических связей, экономики и права, 2002.

32. Бест М. Новая конкуренция. Институты промышленного развития.- М.: Бизнес книга, 2002.- 356с.

33. Богатенков С. А. Повышение эффективности мероприятий по энергосбережению с помощью автоматизированных средств учета энергии // Промышленная энергетика 1997 —№ 12 - С. 2-5.

34. Божич В. И., Скубилин М. Д., Спироидонов О. Б., Пути оптимизации потребления электроэнергии, М., Строительные материалы, оборудование, технологии 21 века, №10, 2000.

35. Бойко Н. Д., Кузовкин А. И., Кутовой Г. П. О тарифах на электрическую энергию для населения // Вестник ФЭК РФ М.: 1998 - №78.- С. 43-47.

36. Бойко Н. Д., Петров А. С., Баланс электрической энергии и мощности, как инструмент регулирования естественных монополий, М., Вестник ФЭК, №5, 1998.

37. Бойко Н.Д., Петрушин Ю.В. Государственное регулирование и дерегулирование энергетики в России: новые шаги на пути к рынку.// Вопросы регулирования ТЭК. 2001. -№2. - с.48-50.

38. Бокс Дж., Дженкинс Г. Анализ временных рядов, прогноз и управление. М.:Мир, 1974.406 с.

39. Большие системы энергетики и структура их системных исследований, К.Х. Пагиев, A.B. Сакиев, Владикавказ, НИТНОЭ-2003, 2003г.

40. Булатов В.П. Системные исследования в энергетике в новых социально-экономических условиях. Новосибирск: Наука, 1995. - 189с.242

41. Бутыркин А .Я. Естественные монополии. Теория и проблемы регулирования.- М.: Новый век, 2003.- 152с.

42. Быценко С., Балашов С. Автоматизация контроля и учета энергопотребления бытовых потребителей как важный шаг на пути повышения рентабельности городского энергоснабжения //. Энергетическая эффективность.-М.: 1998-№21.-С. 8-10.

43. Бэнн Д.В., Фармер Е.Д. Сравнительные модели прогнозирования электрической нагрузки. М: Энергоатомиздат, 1978. 200с.

44. Варнавский Б. П., Колесников А. И., Федоров М. Н., Энергоаудит промыш- ленных и коммунальных предприятий, Ассоциация энергоменеджеров, М., 1999.

45. Вентцель Е.С, Овчаров Л.А. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения. М: Высш. школа, 2000. 383 с.

46. Гальперин Е. В., Кононов Ю.Д., Влияние на экономику регионов изменения тарифов на электроэнергию, М., Энергетик, №6, 2001.

47. Гительман Л. Д., Ратников Б. Е., Энергетические компании: Экономика. Менеджмент. Реформирование: В 2 т. Т. 1. Екатеринбург: Изд-во Урал, ун-та, 2001. 3 76 с.

48. Головченко В.Б. Прогнозирование временного ряда по экспертным высказываниям// Техническая кибернетика, 1991, №3. с. 47 51.

49. Головченко В.Б., Носков СИ. Комбинирование прогнозов с учетом экспертной информации// Автоматика и телемеханика, 1992. №11 с. 109-117.

50. Головченко В.Б., Носков СИ. Прогнозирование на основе дискретной динамической модели с использованием экспертной информации. // Автоматика и телемеханика, 1991. №4 с. 140-148.

51. Горчаков А. А., Орлова И. В., Половников В. А. Методы экономико-математического моделирования и прогнозирования в новых условиях хозяйствования. -М.: ВЗФЭИ, 1991.

52. Губанов В. А., Захаров В. В., Коваленко А. Н. Введение в системный анализ. Л.: Издательство Ленинградского университета, 1988, 232 с.243

53. Данилин A.B., Захаров В.А., Принципы построения и работы АСКУЭ, М., Мир измерений, Госстандарт РФ, № 1, 2001.

54. Дейт К. Введение в системы баз данных. СПб.: Вильяме, 1999.

55. Демура A.B., Надтока И.И. Оперативное, краткосрочное и долгосрочное прогнозирование электропотребления в электроэнергосистеме, г.Новочеркасск, 2001г., стр.3

56. Джангиров В. А., Баринов В. А. Принципы совместной работы энергокомпаний в условиях электроэнергетического рынка. // Электричество. 1995.-№3-С.2- 11.

57. Доброжанов В.И. Прогнозирование электропотребления промышленного предприятия // Известия Вузов. Энергетика, 1989, №6. с. 1822.

58. Дубинский Е. В. Многотарифный учет электроэнергии важная предпосылка ее экономии и оптимизации работы энергосистемы // Энергосбережение, 1999, № 6.

59. Дубинский Е. В., Пономаренко И. С., Тодирка С. Н. Современные информационные технологии и их аппаратное обеспечение в задачах управления системами электроснабжения. // Энергосбережение, 1999, № 6, с. 28-30.

60. Е. В. Буренков. Автоматизированные системы учета потребления энергоресурсов в условиях либерализованного рынка// Вестник Госэнергонадзора, 2001, № 1.

61. Евсюков К.Н., Симаков О.В. Общая оценка оценки и выбора систем управления базами данных// Прикладная информатика / Под ред. В.М.Савинкова. Вып. 2(11). - М.: Финансы и статистика, 1986. - С. 143— 173.

62. Егоров В. А., АСКУЭ современного предприятия, М., Энергетик, №12, 2001.244

63. Едемский С.Н. Прогнозирование электропотребления нагрузки на основе моделей с самоорганизацией // Известия Вузов. Энергетика, 1990, №2. с. 17-22.

64. Емельянов A.C. Эконометрия и прогнозирование. М.: Экономика, 1985. 225 с.

65. Епанешников A.M., Епанешников В.А. DELPHI. Проектирование СУБД. -М. ДИАЛОГ-МИФИ, 2001. 528 с.

66. Жежеленко И. В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий. -М.: Энергоатомиздат, 2000. 331 с.

67. Жежеленко И. В. Показатели качества электроэнергии и их контроль на промышленных предприятиях. — изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1986. 168 с.

68. Железко Ю. С., Артемьев А. В., Савченко О. В. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях // Изд-во НЦ ЭНАС.-М., 2002.

69. Жимерин Д. Г., Мясников В. А. Автоматизированные и автоматические системы управления. М.: Энергия, 1979. - 592 с.

70. Замков О.О., Толстопятенко A.B., Черемных Ю.Н. Математические методы в экономике. М.: Дело и сервис, 2001. - 365с.

71. Зиндер Е.З. СУБД и действительно большие системы // СУБД. -1997 -№4.-С. 61-64.

72. Интрилигатор М. Математические методы оптимизации и экономическая теория. -М.: Айрис пресс, 2002. 565с.

73. Ишкин В.Х., Стегний В.П., Корпоративные сети связи электроэнергетики в условиях реструктуризации отрасли, Москва, 2002.

74. Каверин А., Иоффе А. Автоматизированная информационная система на основе научно-технической и нормативной базы данных по проблемам энергосбережения (АИС «Энергосбережение России») // Энергетическая эффективность-М.: 1999-№23, с. 8-10.245

75. Карлик А.Е., Кармазииова Я.Ф., Трачук A.B. Региональное регулирование деятельности предприятий субъектов естественных монополий. - С.Пб: СПГУЭФ, 1999.

76. Ким Д. П. Теория автоматического управления. Т. 1. Линейные системы М.: Физматлит, 2003. - 288 с.

77. Кини P. JL, Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения: Пер. с англ. /Под ред. И. Ф. Шахнова. М.: Радио и связь, 1981.-560 с.

78. Ковалев В. Г. Об оптимизации энергетических и финансовых потоков в регионе, Вопросы регулирования ТЭК, М., Регионы и Федерация, №3-4, 2000.

79. Ковалев М. М. Дискретная оптимизация (целочисленная оптимизация). Изд. 2-е.- М.: Едиториал, УРСС, 2003.

80. Козлов В. Н. Системный анализ и принятие решений. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2000,-190 с.

81. Коллатц JL, Крабе В. Теория приближений. Чебышевские приближения. М: Наука, 1978.

82. Комплекс программ анализа прогнозирования электропотребления электроэнергосистем с помощью персональных ЭВМ.//Описание алгоритмов прогнозирования электропотребления.- М.:НЦЭНАС,1999.-19 с.

83. Корнилов Г. И. Основы теории систем и системного анализа. «Институт Делового Администрирования», Кривой Рог, 1996.

84. Котляр А. Б., Рубичев Н. А., Фрумкин В. Д. О достоверности контроля при одностороннем ограничении допускаемого значения контролируемого параметра // Метрология. 1975. - № 2. - С. 11-17.

85. Кремер Н. Ш. И др. Исследование операций в экономике, -М.: ЮНИТИ, 1997.

86. Кристофидес Н. Теория графов: алгоритмический подход, Мир, 1978 г.

87. Кротов В.Ф., Лагоша Б.А, Лобанов С.М., Данилина Н. И., Сергеев С. И. Основы теории оптимального управления. Под ред. В. Ф. Кротова. М., Высшая школа. 1990 - 430 с.

88. Кудрин Б. И. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для студентов ВУЗов. М.: Интермет Инжиниринг, 2005. - 672 с.

89. Кузнецов A.B. Экономико-математические методы и модели: учебное пособие. -М.:ЮНИТИ, 2000.

90. Кумаритов А. М. Оптимизация управления процессами сбыта энергоресурсов в условиях автоматизации// Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики, №3, г. Казань, КГЭУ, 2007.

91. Кумаритов А. М. Организация энергетического менеджмента для учета потребления электроэнергии // Межвузовская научно-практическая конференция «Новые информационные технологии и их применение», Владикавказ, 2001.

92. Кумаритов А. М. Основные проблемы автоматизации функционирования региональных систем «поставщик-потребитель энергоресурсов» и методы их решения// Аудит и финансовый анализ , № 3-4, Москва, 2007.

93. Кумаритов А. М., Москаленко И.В. Особенности и проблемы функционирования производственно-энергетической системы промышленного предприятия// Труды молодых ученых №4. Владикавказский научный центр. Владикавказ, 2005.

94. Кумаритов А. М., Москаленко И. В. Построения математической модели функционирования производственно-энергетической системы промышленного предприятия// Энерго- и ресурсосбережение.248

95. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: Сборник материалов Всероссийской студенческой олимпиады, научно-практической конференции и выставки студентов, аспирантов и молодых ученых. 6-9 декабря 2005 г. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005.

96. Кумаритов А. М., Моураов А.Г. Оптимизация информационного потока в многофункциональных системах с использованием методов логистики// Сборник трудов СКГТУ № 5, изд-во "Терек" 1998.

97. Кумаритов А. М., Пагиев К.Х. К вопросу об оптимальном управлении энергетическими потоками // Сборник трудов СКГТУ № 6, изд-во "Терек"1999.

98. Кумаритов А. М., Пагиев К.Х., Хузмиев И.Х. Энергетические ресурсы РСО-Алания// Владикавказ, Министерство охраны окружающей среды РСО-А, Владикавказ, Изд-во «Проект-Пресс», 2001.

99. Кумаритов А. М., Сакиев A.B. Алгоритм прогнозирования случайных процессов потребления электрической энергии// Малая энергетика-2005: Материалы международной научно-практической конференции, г. Москва, 2005.

100. Кумаритов А. М., Сакиев A.B. Современное состояние проблем повышения эффективности управлением производственной деятельности249региональных электроэнергосистем // Труды молодых ученых №4. Владикавказский научный центр. Владикавказ, 2005.

101. ИЗ. Кумаритов А. М., Хузмиев И. К. Автоматизация управления сбытом электроэнергии // Известия высших учебных заведений. Сев.-Кавк. Регион. Технические науки №3, 2006 г.

102. Кумаритов А. М., Хузмиев И. К. Оптимизация региональной системы государственного регулирования естественных монополий// Труды молодых ученых №1. Владикавказский научный центр. Владикавказ, 2005.

103. Кумаритов А. М., Хузмиев И. К., Меркулов А. В. ЖКХ региона, проблемы и их решение (на примере РСО-Алания)// Изд-во «МАВР», Владикавказ, 2004.

104. Кумаритов А. М., Хузмиев И.К., Арунянц Г.Г. Минимизация платежей за электроэнергию в производственных системах // Вестник ФЭК РФ №7, Москва, 2001.

105. Кумаритов A.M. «Оптимизация управления потреблением энергоресурсов в региональной энергетической системе «поставщик-потребитель»// Издательство Северо-Кавказского научного центра высшей школы, г. Ростов-на-Дону, 2007.251

106. Кумаритов A.M. Исследование и разработка системы оптимального управления энергопотреблением промышленного предприятия// Изд-во «Терек» Владикавказ, 2002.

107. Кумаритов A.M. К вопросу об оптимизации функционирования системы «поставщик потребитель энергоресурсов»// Труды международной научно-практической конференции «Экономические и экологические проблемы регионов СНГ». - Астрахань, 2006.

108. Кумаритов A.M. Оптимизация региональной системы государственного регулирования естественных монополий// Труды молодых ученых №3. Владикавказский научный центр. Владикавказ, 2004.

109. Кумаритов A.M. Показатели эффективности функционирования внутрипроизводственных энергетических систем// Материалы 3-ей межрегиональной научной конференции «Студенческая наука экономике России», СКГТУ, Ставрополь 2002.

110. Кумаритов A.M. Разработка и исследование методов оптимизации функционирования региональной системы государственного регулирования естественных монополий// Юбилейный сборник, посвященный 65-летию НИС СКГМИ Владикавказ, 2004.

111. Кумаритов A.M. Статический алгоритм прогнозирования случайных процессов потребления электрической энергии// Труды международной научно-практической конференции «Экономические и экологические проблемы регионов СНГ». Астрахань, 2006.

112. Кумаритов A.M., Ахматова JI. С. Концепция развития электроэнергетики Чеченской Республики в мирное время// Труды молодых ученых №2. Владикавказский научный центр. Владикавказ, 2004.252

113. Кумаритов A.M., Москаленко И. В., Хузмиева О. И. Оптимизация управления потреблением энергоресурсов на промышленном предприятии// Изд-во «МАВР», Владикавказ, 2006.

114. Кумаритов A.M., Москаленко И. В., Хузмиева О. И. Оптимизация управления потреблением энергоресурсов на промышленном предприятии// Изд-во «МАВР», Владикавказ, 2006.

115. Кумаритов A.M., Сакиев А. В. К вопросу о прогнозировании потребления электроэнергии// Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах: сборник статей VII Международной научно-практической конференции. Пенза,2006.

116. Кумаритов A.M., Саламов Н. Ю. К вопросам об автоматизированных системах контроля и учета энергоресурсов как инструмента энергосбережения // Юбилейный сборник, посвященный 65-летию НИС СКГМИ, Владикавказ, 2004.253

117. Кумаритов A.M., Саламов Н. Ю. Тарифная политика государства в электроэнергетике// Труды молодых ученых №4. Владикавказский научный центр. Владикавказ, 2004.

118. Кумаритов A.M., Томаев К.Ш. Основные преимущества и положения прямых договоров купли-продажи электроэнергии// Юбилейный сборник, посвященный 65-летию НИС СКГМИ Владикавказ, 2004.

119. Кумаритов A.M., Томаев К.Ш. Проблемы создания и функционирования оптового рынка электроэнергетических ресурсов// Труды молодых ученых №4. Владикавказский научный центр. Владикавказ, 2003.

120. Кумаритов A.M., Томаев К.Ш., Кучиев К. Э. Каналы распределения электроэнергетического рынка // Труды молодых ученых №1. Владикавказский научный центр. Владикавказ, 2004.

121. Кумаритов A.M., Хамидов И. М. К вопросу о повышении эффективности использования электрической энергии// Труды молодых ученых №2. Владикавказский научный центр. Владикавказ, 2004.

122. Кумаритов A.M., Хузмиев И.К., Хузмиева О. И. Оценка эффективности производственной энергетической системы // Вестник ФЭК РФ №8, Москва, 2002.

123. Кумаритов A.M., Хузмиев И.К., Хузмиева О. И. Повышение энергоэффективности промышленного предприятия// Экономика и финансы электроэнергетики, №8, Москва, 2002.

124. Кумаритов A.M., Хузмиев И.М. Повышение эффективности деятельности энергокомпаний РСО-А путем внедрения АИИСКУЭ в бытовом секторе// Труды международной научно-практической конференции254

125. Экономические и экологические проблемы регионов СНГ». Астрахань, 2006.

126. Кумаритов A.M., Хузмиева О. И., Меркулов А. В. Совершенствование структуры управления ЖКХ// Юбилейный сборник, посвященный 65-летию НИС СКГМИ, Владикавказ, 2004.

127. Кумаритов A.M., Хузмиева О.И. Оценка эффективности внутрипроизводственной энергетической системы// Регионы и федерация №3, Москва, 2002.

128. Кумаритов A.M., Хузмиева О.И. Пути снижения энергозатрат на промышленных предприятиях РСО-Алания// Вестник ФЭК РФ №3, 2002.

129. Кумаритов A.M., Хузмиева О.И. Эффективность производственной энергетической системы// Экономика и финансы электроэнергетики, №9, Москва, 2002.

130. Лаговский А. Ф. Теория вероятностей: учебное пособие // Калининградский университет-Калининград, 1997.255

131. Левин В. М., Мошкин Б. Н. Управление электропотреблением энергетической системы. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2000. - 88 с.

132. Лукьянчикова Н.П. Естественные монополии: проблемы реформирования в переходной экономике.- М.: РЭА, 1997.

133. Ляхомский А.В., Крицевый Ю.Ф. Прогнозирование электропотребления с учетом климато-метеорологических условий // Известия Вузов. Энергетика, 1989, №10. с. 34-36.

134. Макеечев В.А. Модель рынка электроэнергии (мощности) для переходного этапа: заключение эксперта// Вестник ФЭК 2002. - №4

135. Макоклюев Б.И., Владимиров А.И., Фефелова Г.И. Прогнозирование потребления электроэнергии в АО «Мосэнерго». ТЭК,2001, N 4, стр.56-57.

136. Макоклюев Б.И., Костиков В.Н. Моделирование электрических нагрузок электроэнергетических систем. // Электричество, 1994, №10. с. 1316.

137. Масленников Г. К., Макаров А. А. Энергосбережение и ГГ-технологии (опыт г. Краснознаменска Моск. области). // Энергосбережение, 2002, № 6.

138. Математика и кибернетика в экономике. Словарь справочник. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Экономика», 1975.-700 с.

139. Математическая теория оптимальных процессов // Понтрягин Л. С., Болтянский В. Г., Гамкрелидзе Р. Г. и др., М.: Наука, 1969., 382 с.

140. Материалы Всероссийского отраслевого совещания «Энергсбережение: проблемы, решения» Ворнеж, 1999.

141. Материалы научной конференции "Энергетика и общество", Москва, 1998.256

142. Меламед A.M. Современные методы анализа и прогнозирования режимов электропотребления в электроэнергетических системах // Итоги науки и техники. Энергетические системы и их автоматизация, 1998, т. 4. с. 4-111.

143. Меламед A.M., Тимченко В.Ф., Сааренд К.А. Моделирование динамики изменений потребления электроэнергии энергосистем при неполной информации // Электричество. 1977. № 4. с. 66-69

144. Мелентьев JI.A. Системные исследования в энергетике: элементы теории, направления развития «Наука», 1983г., Москва.

145. Михайлов С. А., Вакулко А. Г., Бобряков А. В., Информационно-аналитические системы, как стратегический резерв повышения энергоэффективности России, М., Энергосбережение, №2, 2001.

146. Модель конкурентного розничного рынка электроэнергии. Разработана РАО «ЕЭС России», М., 2001.

147. Новиков. Ф.А. Дискретная математика для программистов, С-Петербург, 2001 г.

148. О. Оре. Теория графов, Наука, 1982 г.

149. Основные направления энергетической политики Российской Федерации на период до 2010 г. (утверждены Указом Президента РФ № 472, 1995).

150. Осорин М. Распределение и сбыт электроэнергии по стандартам XXI века // Энергорынок, 2005, № 10 (23).

151. Осорин М. Распределение и сбыт электроэнергии. Профессиональный журнал, 2005, № Ю С. 21-25.

152. Парамонов Ф. И. Математические методы расчета многономенклатурных потоков. М.: Машиностроение, 1964., 264 с.

153. Пашковский С. Вычислительные применения многочленов и рядов Чебышева. М.: Наука, 1983.257

154. Повышение эффективности использования энергии в промышленности Дании /под редакцией А. М. Мастепанова и Ю. М. Когана, Минтопэнерго, М.,1999.- 242 с.

155. Поспелов Г. С., Поспелов Д. А. Искусственный интеллект — прикладные системы. М: Знание, 1985 г.,

156. Правила оптового рынка электрической энергии (мощности) переходного периода. Постановление Правительства РФ № 529 от 31.08.2006 г.

157. Правила функционирования розничных рынков электрической энергии в переходный период реформирования электроэнергетики. Утверждены постановлением Правительства РФ № 530 от 31 августа 2006 г.

158. Пугачев В. С. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Наука, 1979.-496 с.

159. Рыков А. С. Методы системного анализа: многокритериальная и нечеткая оптимизация, моделирование и экспертные оценки. М.: Экономика, 1999. - 192 с.

160. Рынок электрической энергии в России: состояние и проблемы развития: учебное пособие / А. Ф. Дьяков, Б.К. Максимов, В.В. Молодюк и др.: МО РФ МЭИ. М, 2000.

161. Савков JI. П. Совершенствование функционирования систем электроснабжения сельскохозяйственных потребителей.//Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. -М.: 2001.

162. Сакиев A.B. Современное состояние проблем повышения эффективности управлением производственной деятельности региональных электроэнергосистем. // Труды молодых ученых №4. Владикавказский научный центр, г. Владикавказ, 2005.258

163. Салихов 3. Г., Арунянц Г. Г., Рутковский A. JI. Системы оптимального управления сложными технологическими объектами М.: Теплоэнергетик, 2004.-496 с.

164. Санеев Б.Г., Гамм А.З., Макаров A.A. Теоретические основы системных исследований в энергетике. «Наука», 1986г., Новосибирск.

165. Сейнароев Б. М., Правовые вопросы договора на снабжение электроэнергией предприятий и организаций. Алма Ата, 1975.

166. Спирли Э. Корпоративные хранилища данных. Планирование, разработка, реализация. Том. 1. Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2001. - 400 с.

167. Ст. Бир, Кибернетика и управление производством. —М.: Фитматгиз, 1963.-276 с.

168. Ставровский А.Н. Анализ тенденций изменения основных показателей графиков нагрузки электроэнергетических систем // Известия Академии наук СССР. Энергетика и транспорт, 1990, №1. с. 16-22.

169. Т. Ху Целочисленное программирование и потоки в сетях. Издательство «Мир», М.: 1974.

170. Терехов JI. JI. Кибернетика для экономистов. М.: Финансы и статистика, 1983.

171. Тимченко В.Ф. Колебания нагрузки и обменной мощности энергосистем. М.: Энергия, 1975

172. Типовые технические требования к средствам автоматизации контроля и учета электроэнергии и мощности для АСКУЭ энергосистем. Утверждено РАО ЕЭС России 11.10.1994.Г.

173. Тренев В.Н. Реформирование и реструктуризация предприятий: Методика и опыт.- М.: ПРИОР, 2001.- 320с.

174. Тубинис В. В. Автоматизированные системы учета электроэнергии у бытовых потребителей // Энергосбережение, 2005, № 10.

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

176. Тузов М.Ю. Электросетевой комплекс страны.// Вестник ФЭК России. 2003. -№3. - с.25-28.

177. Фаерман Е.Ю. Согласование прогнозов иерархически организованных объектов. // Экономика и мат. методы, 1986, т. XXII, вып. 5. с. 838-849.

178. Федосеев В. В. Экономико-математические методы и прикладные модели: учебное пособие. М.: ЮНИТИ, 2002.

179. Фрумкин И. Д., Рубичев Н. А. Теория вероятностей и статистика в метрологии. -М.: Машиностроение, 1987 168 с.

180. Харрингтон Д. Проектирование объектно-ориентированных баз данных. Пер. с англ. М.: ДМК Пресс, 2001. - 272 с.

181. Хилл П., Наука и искусство проектирования, Мир, М., 1973.

182. Хузмиев И. К. Основы регулирования естественных монополий в сфере энергетики и энергоменеджмент: Т.1. Энергетическая политика. Т.Н. Энергетический менеджмент и аудит. Владикавказ: Ремарко, 2001. - 230 с.

183. Хузмиев И. К., К вопросу о регулировании рынка энергоносителей, М., Встник ФЭК РФ, №6, 1999.

184. Хузмиев И. М. Повышение эффективности разработки и использования сложных программных продуктов // Труды молодых ученых, №3, Владикавказский научный центр, г. Владикавказ, 2005 С. 87-92.

185. Хузмиев И.К., Томаев К.Ш. Современные информационные технологии и опыт виртуальных бирж в организации конкурентного рынка электрической энергии // Экономика и финансы электроэнергетики. 2003. №11. С. 151-155.

186. Шеннон Р., Имитационное моделирование систем: искусство и наука, Мир, М., 1978.

187. Шнейдер A.M., Т. Такенава, Д.А. Шиффман, Суточное прогнозирование нагрузки электроэнергетической системы с учетом прогнозов температуры. М: Энергоатомиздат, 1978. стр.74-85

188. Шумилова Г.П., Готман Н.Э., Старцева Т.Б. Краткосрочное прогнозирование электрических нагрузок с использованием искусственных нейронных сетей. // Электричество, 1999, №10. с. 6-12.

189. Энтони Джей, Эффективная презентация, Амалфея, Минск., 1997.

190. Юревич Е. И. Теория автоматического управления. Энергия, Л., 1969375 с.261

191. A.B. Baker, E.D.Farmer, W.D.Laing, and A.D.N. March (1978).The online demand validation and predication facility at the National Control Centre, OD(S)/R38/78, Central Electricity Generating Board.

192. Bucknall D. Educate and Deregulate.//Energy International. 2003. - v.3.-pp.18-19.

193. С. E. Asbury (1975). 'Weather load model for electric demand and energy forecasting.* IEEE Trans., PAS-94, No. 4, 1111-1116.

194. D. W. Bunn and J. P. Seigal (1983). 'Television effects on the demand for electricity.' Energy Economics, 5, No. 1, 31-36.

195. E. D. Fanner and M. J. Potton (1968). 'Development of online load-prediction techniques with results from the south-west region of the C.E.G.B.' Proc.IEE, 115, No. 10, 1549-1558.

196. E. D. Farmer (1964). "A method of predication for non-stationary processes and its applications to load forecasting." Automation and Remote Control, Butterworths.

197. E. D. Farmer, W. D. Laing, A. M. Adatia, A. B. Baker.and D. W. Bunn (1981). 'The development and implementation of an interactive demand validation and prediction facility.' Seventh PSCC, Lausanne, 1981.

198. Eikelend P. Electricity market liberalisation and enviroment performance: Norway and the UK.// Energy Policy. 1998. -v.26.№12/- pp.917-928.

199. G. T. Heinemann, D. A. Nordman, and E. C. Plant (1966). 'The relationship between summer weather and summer loads.' IEEE Trans., PAS-85, No. Ill 1441154.

200. Global Energy Perspectives, Cambridge University Press, 1998. Regional energy conservation, International seminar, Plata d'Aro (Catalonia), Книга докладов, 2-6 October, 1995.

201. Gottlieb J. Transmission vs. generation: Who serves whom?// Global Energy Business. 2001. - v.3.№4.-pp. 11-12.262

202. International Energy Markets, Competition and Policy: Conf. materials / 18-th Annual North American Conference, Clevelend, September 7-10, 1997. -Clevelend, 1997. -686p.

203. J. J. Saaks, G. W. Cunningham, and K. W. Priest (1972). 'Practical application of weather sensitive load forecasting to system power' IEEE Summer Power Meeting, San Francisco, 1972. pp. 971-977.

204. K. Srinivasan and R. Pronovost (1975). 'Short-term load forecasting using multiple correlation models.' IEEE Trans., PAS-94, No. 5, 1854-1858.

205. M. Davies. (1958). The relationship between weather and electricity demand. Monograph 3145, IEE, London.

206. Makansi J. Energy storage.// Global Energy Business. 2001. - v.3.№4.-pp.33-38.

207. S. L. Corpening, N. D. Reppen, and R. J. Ringlee (1973). 'Experience with weather sensitive load models for short and long-term forecasting.' IEEE Winter Power Meeting, New York, 1973. op. 1966-1972.

208. Sketsch M. The gender issue in energy project planning.// Energy Policy. -1998. -v.26.№12/- pp.945-956.

209. W. R. Christiaanse (1971). Short-term load forecasting using general exponential smoothing.' IEEE Trans., PAS-90, No. 2, 900-910.

210. Проведенные исследования показали низкую эффективность планирования и прогнозирования электропотребления в регионе, а также энергетического менеджмента на предприятии.

211. Генеральный директор . "ОАО «Электроцинк»1. УТВЕРЖДАЮ»,1. Q» 200 6 г.m^íS И.В. Москаленко

212. АКТ о внедрении результатов докторской диссертационной работы Кумаритова Алана Мелитоновича

213. Обследования показали высокую составляющую необоснованных потерь энергоресурсов, включая низкую эффективность энергетического менеджмента на предприятии.