КОМЕНДА ТАРАС ІВАНОВИЧ

УДК 621.311.153

МОДЕЛІ ТА МЕТОДИ УПРАВЛІННЯ НАВАНТАЖЕННЯМ

СИСТЕМ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ В УМОВАХ НЕЧІТКОСТІ ВИХІДНОЇ ІНФОРМАЦІЇ

05.14.02 – Електричні станції, мережі і системи

АВТОРЕФЕРАТ

ДИСЕРТАЦІЇ НА ЗДОБУТТЯ НАУКОВОГО СТУПЕНЯ

КАНДИДАТА ТЕХНІЧНИХ НАУК

Вінниця -2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Луцькому державному технічному університеті.

Науковий керівник: | кандидат технічних наук, доцент

ДАВИДЕНКО ЛЮДМИЛА ВАЛЕРІЇВНА

Луцький державний технічний університет

доцент кафедри електропостачання

Офіційні опоненти: | доктор технічних наук, професор

ДАНИЛЮК ОЛЕКСАНДР ВОЛОДИМИРОВИЧ

Національний університет "Львівська політехніка"

професор кафедри електричних систем і мереж

кандидат технічних наук

ОБОЛОНСЬКИЙ ДМИТРО ІВАНОВИЧ

Південно-Західна електроенергетична система

начальник служби обчислювальної техніки

Провідна установа: | Інститут електродинаміки НАН України, м. Київ

відділ аналізу режимів електроенергетичних систем

Захист відбудеться «1» ___07___ 2005 р. о _1200__ годині на засіданні спеціалізованої ради К 05.052.05 у Вінницькому національному технічному університеті за адресою: 21021, м.Вінниця, Хмельницьке шосе, 95.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Вінницького національного технічного університету за адресою: 21021, м.Вінниця, Хмельницьке шосе, 95.

Автореферат розісланий «30» ___05______ 2005 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради |

Зелінський В.Ц.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Дисертаційна робота присвячена дослідженню питань управління електричним навантаженням систем електропостачання (СЕП) як складової частини енергозбереження.

Аналіз факторів та межі зміни пропорцій між економічним зростанням та енергоспоживанням підтверджують, що рушійною силою енергозбереження в Україні стає перехід до ресурсо- та енергозберігаючого типу економічного зростання.

Особливої актуальності набуває задача покращення процесу споживання електричної енергії на всіх ієрархічних рівнях електроенергетичної системи, що полягає в одночасному поєднанні впровадження енергозберігаючих технологій та технологій вирівнювання графіка електричного навантаження (ГЕН) електроенергетичної системи на всіх ієрархічних рівнях.

Вирівнювання ГЕН дозволяє отримати значне покращення режиму роботи електроенергетичної системи за рахунок зменшення добової нерівномірності навантаження, що, в свою чергу, покращує параметри процесу генерації електроенергії (зменшення потужності маневрової генерації і як результат – значна економія паливо-енергетичних ресурсів) а також параметри передачі і розподілу електроенергії (зменшення втрат електроенергії в електричних мережах).

Виходячи з вищевказаного, актуальність дослідження визначається необхідністю вирівнювання графіка навантаження СЕП як складової частини енергозбереження на всіх етапах передачі, розподілу і споживання електричної енергії.

Зв’язок роботи з науковими програмами та планами. Дисертаційне дослідження проводилося згідно з науково-технічними планами Луцького державного технічного університету.

Мета роботи і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є розробка методів покращення параметрів навантаження систем електропостачання.

Основними завданнями дисертації є:

1. Аналіз параметрів навантаження СЕП для виявлення пріоритетних ділянок застосування оптимізаційних впливів.

2. Побудова моделі, яка би дозволяла формалізувати параметри систем електропостачання і управляти навантаженням в умовах нечіткості вихідної інформації.

3. Виявлення засобів технічної реалізації моделі управління навантаженням і дослідження їх електроенергетичних характеристик.

4. Побудова моделі управління одиничним навантаженням найнижчого ієрархічного рівня як складової інтегрованої моделі графіка електричного навантаження.

5. Побудова цілісної ієрархічної поліморфічної моделі управління електричним навантаженням СЕП на основі об’єднання інтегрованих моделей різних ієрархічних рівнів.

6. Впровадження і практичне використання побудованих моделей прийняття рішень у виробництві.

Об’єкт дослідження – електричне навантаження систем електропостачання в умовах нечіткості вихідної інформації.

Предмет дослідження – параметри електричного навантаження СЕП.

Методи дослідження. Для розв’язання поставлених задач у дисертаційній роботі використовувались: математичний апарат математичної статистики, методи нечіткої логіки, логіко-лінгвістики і прикладні методи об’єктно-орієнтованого програмування. Розрахунки і дослідження проводилися з використанням ЕОМ.

Наукова новизна отриманих результатів.

1. Побудовано ієрархічну поліморфічну модель СЕП, яка дозволяє вирівнювати графік електричного навантаження на різних рівнях ієрархії та виявити шляхи покращення процесу споживання електроенергії, в якій на відміну від існуючих реалізовано новий підхід до управління навантаженням систем електропостачання, який оснований на комплексному підході під час формалізованого опису навантаження.

2. Вперше запропоновано метод управління навантаженням на основі побудованої багатокритерійної об’єктно-орієнтованої моделі, яка базується на ієрархічності, об’єктності і взаємозв’язках між ієрархічними рівнями СЕП, що дало змогу утворити універсальні моделі навантаження, які використовуються на різних ієрархічних рівнях.

3. Розроблено метод виявлення технічних засобів управління навантаженням, який спирається на багатокритерійний пошук на основі статистичної інформації про споживачів електричної енергії різних рівнів і дозволяє здійснювати автоматизовану ідентифікацію споживачів-регуляторів із врахуванням параметрів технологічного процесу.

4. Вперше запропоновано закон управління режимом роботи навантаження електричної мережі на прикладі термічної установки, який спирається на нечіткість вихідної інформації і забезпечує стійкий процес термостабілізації, що дає змогу зменшити витрати і втрати електричної енергії.

5. Здійснено об’єднання моделей навантаження різних рівнів ієрархії на основі врахування додаткових ієрархічних критеріїв, що дозволило створити інтегровану модель графіка навантаження промислового підприємства, яка включає в себе модель управління режимом роботи споживача-регулятора.

Практична значення отриманих результатів. Проведені дослідження стали основою для розробки ряду науково-прикладних рекомендацій, пакетів прикладних програм, підсистем управління для підприємств енергетичної та верстатобудівної галузі.

Розроблені методи та алгоритми дозволяють створювати математичні моделі і програми для розв’язання широкого кола управлінських задач на промислових та енергетичних об’єктах, а також створювати комп’ютеризовані системи управління цими системами на основі новітніх інформаційних технологій.

Результати роботи у вигляді підсистем та пакетів прикладних програм впроваджені в ВАТ „Волиньобленерго”. Наукові положення, висновки, рекомендації дисертаційної роботи використовуються у навчальному процесі ЛДТУ.

Особистий внесок здобувача. Усі результати, які формують зміст дисертаційної роботи, отримані автором самостійно.

У роботах опублікованих у співавторстві автору належать: [2] – побудова моделі електроспоживання промислового підприємства; [3] – побудова моделі управління енерговикористанням, розробка методу пошуку споживачів-регуляторів; [4] – аналіз показників добового графіка навантаження; [5] – визначення нечітких факторів наявних в ієрархічних системах; [6] – встановлення закону управління термічною установкою.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертаційної роботи доповідалися на міжнародних наукових конференціях INTERNATIONAL MODELLING SCHOOL of AMSE – UAPL. – IV-та міжнародна школа математичного моделювання (Світязь, 2000); INTERNATIONAL MODELLING SCHOOL of AMSE – UAPL . – V-та міжнародна школа математичного моделювання. (Світязь, 2001); Математичні проблеми механіки неоднорідних структур.- І міжнародна наукова конференція (Луцьк –Львів, 2000).

Публікації. Результати виконаної роботи відображені в 8 друкованих працях, у тому числі 4 статті в спеціалізованих фахових наукових виданнях України та 2 доповіді на науково-практичних конференціях.

Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, чотирьох розділів, висновку, списку використаних джерел із 175 найменувань, чотирнадцяти додатків. Основний зміст роботи викладено на 150 сторінках тексту, він містить 28 рисунків та 7 таблиць. Загальний обсяг дисертаційної роботи – 204 сторінки.

основний зміст роботи

У вступі обгрунтовано актуальність теми, показана необхідність розробки математичних моделей, алгоритмів і програм для створення інформаційної технології підтримки прийняття рішень під час управління навантаженням СЕП. Сформульовані мета, задачі, визначені межі досліджень, показана наукова новизна і практична цінність роботи, відображені основні результати проведеного дисертаційного дослідження.

У першому розділі проаналізовані особливості використання комплексного підходу до оптимізації графіка електричного навантаження, який поєднує процес покращення споживання електроенергії та управління навантаженням. Здійснений вибір математичного апарату для моделювання параметрів навантаження та проаналізовані проблеми нечіткості інформації при моделюванні параметрів навантаження.

Вказано, що система електропостачання є динамічною ієрархічною структурою, в якій важливу роль відіграють питання управління графіком навантаження та покращення його параметрів. Відмічено, що управління може бути виконане найбільш ефективно за допомогою використання споживачів-регуляторів. При цьому істотний вплив чиниться і на підвищення надійності електропостачання, так як максимальне навантаження частково переноситься в години резерву потужності енергосистеми. Відмічено, що споживачі-регулятори можуть бути створені як на базі діючих, так і на базі тих підприємств, що проектуються.

Показано пряму залежність між вирівнюванням графіка електричного навантаження та технологічними втратами в СЕП на вищих рівнях. Наведені показники, що характеризують функціональну ефективність діючої системи електропостачання і проаналізовані тенденції їх динаміки в залежності від ефективності регулювання графіка електричного навантаження.

Проведений аналіз довів необхідність одночасного покращення процесу споживання електроенергії та реалізації процесу вирівнювання графіка навантаження по ієрархічних рівнях СЕП. Вказано, що реалізація даного підходу можлива лише за умови комплексного регулювання добових графіків електричного навантаження на всіх рівнях енергосистеми на основі використання багатокритерійних математичних моделей. Доведено, що для розв’язання даної задачі слід скористатись апаратом теорії нечітких множин.

У другому розділі здійснено аналіз показників, що характеризують навантаження СЕП і проаналізовані тенденції динаміки з точки зору їх покращення.

Будь-яка система енергетики, характеризується множиною певних особливостей і властивостей. Розкрити переваги врахування більшої кількості істотних властивостей системи енергетики можливо при використанні багатокритерійної (векторної) оптимізації. Це дозволяє в основу оптимізації, крім задачі вирівнювання графіка електричного навантаження, закласти також задачу зменшення витрат і втрат електричної енергії на підприємстві та багато інших критеріїв, що дозволить ліквідувати недоліки пов’язані зі скалярною оптимізацією процесів (екстремізація одного виявленого критерія, може призвести до погіршення стану системи вцілому).

Відмічено, що в якості критерію технічної оптимальності моделі графіка електричного навантаження доцільно вибрати мінімум дисперсії добового графіка навантаження

. (1)

У відповідності з умовами оптимальності здійснено розрахунок та аналіз показників типових добових графіків навантаження за літній та зимовий період по галузях промисловості. На основі аналізу, для впровадження методів регулювання добового графіка навантаження вибрані підприємства верстатобудівної галузі промисловості.

Достатньо вагомим чинником, який змушує промислове підприємство покращувати свій графік навантаження є система тарифів, що використовується при розрахунку за спожиту електричну енергію і його вагомість значно зростає при використанні диференціації ставок тарифу. Тому, в якості критерію економічної оптимальності моделі графіка електричного навантаження доцільно вибрати мінімізацію оплати електроенергію за різних диференційованих тарифних систем:

, (2)

де тарифи за електричну енергію відповідно в пікову, напівпікову та нічні зони, грн/(кВт·год); потужність, яка споживається відповідно в пікову, напівпікову та нічну зони, кВт; час роботи установок відповідно в пікову, напівпікову та нічну зони, год; плата за заявлений максимум енергосистемі, грн/кВт; максимум електричного навантаження, кВт.

В загальному випадку функцію економічної ефективності можна записати у вигляді (2) з врахуванням наступного:

- якщо підприємство розраховується за двоставковим тарифом, диференційованим по зонах доби – функція лишається без змін;

- якщо підприємство розраховується за одноставковим тарифом, диференційованим по зонах доби, необхідно покласти ;

- підприємство розраховується за двоставковим тарифом, необхідно покласти і прийняти – параметрами всього часу фіксації споживання;

- підприємство розраховується за одноставковим тарифом, необхідно покласти і прийняти – параметрами всього часу фіксації споживання.

Для забезпечення технічної реалізації регулювання добового графіка навантаження доцільно використовувати споживачів-регуляторів, але при цьому слід враховувати, що поняття споживача-регулятора є дуже нечітке і для кожного окремого підприємства воно набуває певних ознак. Зважаючи на це, виявлення споживачів-регуляторів слід здійснювати з використанням багатокритерійного підходу до пошуку споживачів-регуляторів.

При цьому основними критеріями відбору є:

, (3)

, (4)

де - режим роботи (години включення, тривалість включення, потужність на кожній ступені); - технологічний процес ступені 1 – без впливу на наступний чи попередній (можливе відключення); 0 – впливає на наступний, або попередній (відключення не можливе); - кореляційна залежність від учасників групи; - кореляційна залежність від технологічних параметрів.

Для остаточного прийняття рішення про належність споживача до множини споживачів-регуляторів необхідно проаналізувати динаміку функціоналів. Якщо на протязі часу дослідження не набували нульових значень і відповідні їх середні значення для споживача набувають екстремальних значень – споживача доцільно перевести в множину споживачів-регуляторів.

Робота споживача в режимі споживача-регулятора може призводити до певних збитків, тому необхідно ввести третій критерій оптимальності - мінімізація втрат споживача-регулятора:

, (5)

де – функція збитків при роботі споживача-регулятора в режимі зменшеної потужності на на протязі часу ; – функція збитків за зміни часового інтервалу роботи споживача-регулятора.

Третій критерій оптимізації (5) доцільно використати під час побудови моделі споживача-регулятора, оскільки він стосується лише його (він не є глобальним).

Для реалізації задачі оптимального регулювання добового графіка навантаження промислового підприємства побудована модель, яка є універсальною для будь-якого об’єкту дослідження – багатокритерійна оптимізаційна модель графіка електричного навантаження в умовах нечіткості вихідної інформації, яка базується на множині методів і властивостей моделі графіка електричного навантаження.

Для розв’язку задачі багатокритерійної оптимізації використано підхід Беллмана-Заде, за якого розв’язок вихідної багатокритерійної задачі зводиться до знаходження аргумента мінімаксної композиції відповідних функцій приналежності значень критеріїв моделі графіка навантаження до множини оптимальних розв’язків задачі – доцільного часу ввімкнення споживача-регулятора

, (6)

де – деформовані функції приналежності значень критеріїв моделі графіка електричного навантаження до множини оптимальних розв’язків задачі:

, (7)

де – коефіцієнт деформації відповідної цільової функції, за допомогою якого ми можемо змінювати пріоритети між технічним і економічним критеріями, що дозволяє адаптовувати модель до рівня ієрархії СЕП (при виставлені більшого пріоритету для (4) критерію над (5) ми досягнемо вирівнювання добового графіка підприємства і можливе збільшення плати за електроспоживання, при виставлені більшого пріоритету для (5) критерію над (4) ми досягнемо вирівнювання добового графіка енергосистеми і зменшення плати за електроспоживання для підприємства).

На основі багатокритерійної моделі добового графіка навантаження утворено об’єктно-орієнтовану формалізацію графіка електричного навантаження (об’єкт Graphic) (рис.1).

В об’єктно-орієнтованій формалізації добового графіка електричного навантаження з метою повного опису всіх параметрів і режимних показників графіка електричного навантаження та їх формалізації, виділено ряд властивостей і методів, які описують стан і параметри стаціонарного процесу.

Клас Graphic є базовим і на його основі внаслідок наслідування можна створити субкласи з базовими та розширеними методами й властивостями для моделювання графіків навантаження різних рівнів електроенергетичної системи, а також графіків навантаження окремих вузлів СЕП.

У третьому розділі здійснено аналіз параметрів технологічного циклу електротермічної установки з метою побудови оптимального режиму і зменшення витрат енергії в процесі її роботи. Вказано, що багато промислових печей за способом організації теплотехнічних процесів мають низький ККД. На ККД значний вплив чинить закон регулювання потужності установки та недосконалість її технічних параметрів.

Для покращення процесу управління установкою розроблено закон управління потужністю, що дозволяє в процесі реалізації значно зменшити перегрів і перевитрати електричної енергії в термічній установці (рис.2).

Рис.1. Властивості та методи об’єкта Graphic

Рис.2. Модель плавного регулювання роботи термічної установки

де ; ; коефіцієнт теплових втрат; втрати тепла через стінки печі відповідно в період нагрівання і в період витримки; втрати тепла через стінки печі в період охолодження; втрати тепла через відкриті отвори і щілини; – температура внутрішніх стінок печі і навколишнього середовища; –коефіцієнт тепловіддачі конвекцією і випромінюванням; – площа внутрішньої і зовнішньої поверхонь; – теплопровідність і-го прошарку стінки; – довжина і-го прошарку стінки; – коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла; коефіцієнт чорноти внутрішньої і зовнішньої поверхонь; – сумарна площа відкритих отворів і щілин; час нагрівання, витримки, охолодження, робочого циклу.

На основі даного закону побудована математична модель управління режимом роботи термічної установки, яка лягла в основу побудови логіко-лінгвістичної моделі управління режимом роботи термічної установки, що дає змогу дослідити і описати поведінку системи, що досліджується, на природній (чи близькій до природної) мові в термінах лінгвістичних змінних.

На вході логіко-лінгвістичної моделі є два нечіткі параметри (визначається параметрами технічної обробки матеріалу) і (температура навколишнього середовища) – нечіткий метеорологічний фактор; а на виході – значення оптимальної потужності термічної установки. На основі засобів мікроелектроніки та моделі плавного регулювання запропоновано спосіб технічної реалізації моделі управління, що забезпечує швидкий вихід термічної установки на режим термостабілізації.

Для реалізації комплексного підходу необхідно об’єднати модель плавного регулювання роботи термічної установки та багатокритерійну модель добового графіка навантаження й утворити інтегровану модель оптимізації добового графіка електричного навантаження. Ієрархічний зв’язок між моделями графіка електричного навантаження підприємства та управління споживачем-регулятором полягає в створенні такого режиму роботи термічної установки в якості споживача-регулятора, який забезпечить вирівнювання графіка навантаження.

До критеріїв комплексної моделі слід перш за все, у відповідності з пріоритетністю параметрів оптимізації процесу споживання електричної енергії вцілому, віднесено отримані критерії моделі графіка електричного навантаження: економічний критерій оптимальності графіка електричного навантаження (5); технічний критерій оптимальності графіка електричного навантаження (4); додатковий критерій часової оптимальності.

Суть додаткового критерію часової оптимальності полягає в максимально можливому забезпеченні роботи споживача-регулятора не в години піку і по можливості напівпіку, визначені параметрами диференційованого тарифу.

Побудований додатковий критерій як система логічних компромісів і обмежень, функціональність яких визначається групою експертів чи експертом.

Основні завдання даного критерію полягають в наступному:

1. період нагріву термічної установки не повинен збігатись з часом пік диференційованого тарифу;

2. період витримки термічної установки може збігатись з часом пік диференційованого тарифу, але даний збіг є не бажаним.

Формалізований даний критерій у вигляді логіко-лінгвістичної моделі.

У четвертому розділі здійснений аналіз параметрів регіонального електроспоживання, розглянуто управління графіком електричного навантаження електропостачальної компанії. Зауважено, що регулювання графіка навантаження є одним з шляхів вивільнення коштів в об’єктах електроенергетики за рахунок зменшення піку потужності і відповідно не потрібності надлишкової генерації на їх покриття; зменшення втрат електричної енергії на її транспорт. Зауважено, що чим більша нерівномірність графіка навантаження (чи попиту), тим більші затрати на будівництво додаткових пікових генеруючих потужностей, надлишкових для рівномірного споживання потужностей мереж, підстанцій, додаткового обладнання як у енергетиків, так і в споживачів. Такі режими вкрай неекономічні як у енергетичному, так і у економічному відношенні, до того ж призводять до додаткових екологічно шкідливих викидів.

Для здійснення оптимального управління по всіх ієрархічних рівнях побудована ієрархічна поліморфічна модель, в якості субмоделей якої виділено наступний ієрархічний ланцюг: 0 рівень ієрархії – електроенергетична система; І рівень ієрархії – територіальна одиниця (електропостачальна компанія); ІІ рівень ієрархії – потужне промислове підприємство (споживач електропостачальної компанії); ІІІ рівень ієрархії – потужний технологічний агрегат (споживач промислового підприємства) (рис.3).

Оптимізація ІІ і ІІІ ієрархічного рівня здійснюється на основі впровадження інтегрованої багатокритерійної моделі графіка електричного навантаження.

Оптимізація І рівня ієрархічної поліморфічної моделі здійснюється на основі аналізу параметрів процесу електропередачі. На основі поліморфічності формалізації добового графіка навантаження утворена модель оптимізації, зокрема, вирівнювання добового графіка електропостачальної компанії за допомогою споживачів-регуляторів електропостачальної компанії (промислових підприємств). Для цього побудована загальна модель управління добовим графіком.

В даній моделі вибрано в якості основного критерій, що забезпечить максимальну рівність графіка електричного навантаження енергосистеми – мінімум дисперсії.

. (8)

Цього можна досягнути на основі властивостей єдиного інформаційного простору (параметрів об’єктно-орієнтованої моделі регіонального електроспоживання) з використанням оптимізаційних і аналітичних методів єдиного інформаційного простору.

Крім основного критерію на основі об’єктно-орієнтованої формалізації втрат електричної енергії енергосистеми відокремлено ще ряд критеріїв, для задоволення часткових оптимізаційних процесів методів інформаційного простору.

Рис.3. Ієрархічна поліморфічна модель енергосистеми

Основні технічні втрати електроенергії мають місце в електропередавальному обладнанні (лініях електропередачі і силових трансформаторах).

Критерії оптимізації транспортних мереж по рівнях моделі: оптимізація вузлових точок:

, (9)

де – сумарний наявний коефіцієнт завантаження трансформаторів, вузлових трансформаторних підстанцій; – оптимальний коефіцієнт завантаження трансформаторів, вузлових трансформаторних підстанцій.

Оптимізація каналів перетоку енергії:

, (10)

де – наявний коефіцієнт завантаження ліній електропередачі.

Аналіз перетоків потужності по рівням моделі – задача оптимального потокорозподілу і визначення оптимальної точки потокорозподілу:

, (11)

де – втрати електричної енергії у вузлових точках; – втрати електричної енергії в лініях електропередач.

Дану модель доцільно формалізувати на основі створення єдиного інформаційного простору з електропостачання (рисунок 4).

Рис. 4. Модель регіонального електроспоживання

ВИСНОВКИ

У роботі наведене вирішення актуальної проблеми створення методів і моделей управління навантаженням СЕП, що полягає у втіленні енергоощадних технологій та вирівнювання добового графіка навантаження з використанням моделей нечіткої логіки. Моделі дозволяють проводити ефективну оцінку параметрів процесу електропостачання на всіх ієрархічних рівнях СЕП та ініціалізацію оптимізаційного процесу, що вирішує актуальну науково-технічну проблему енергоощадності та вирівнювання добового графіка навантаження в електроенергетичних системах як на етапі проектування, так і в процесі їх експлуатації.

Виконані дослідження дозволили зробити такі висновки:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Основні положення відбиті в наступних публікаціях автора:

1. Коменда Т.І. Споживачі-регулятори, як основний технічний засіб оптимізації графіка електричного навантаження// Проблеми загальної енергетики. Науковий збірник № 8 (2003 р). – Інститут загальної енергетики НАН України. – С. 58-62.

2. Давиденко Л.В., Коменда Т.І. Оптимізація параметрів моделі електроспоживання промпідприємства// 4th INTERNATIONAL MODELLING SCHOOL of AMSE-UAPL Crimea 2000. – Wydrukowano w listopade 2000 r. Kserokopiowanie i oprawa w Zakladzie Energoelektroniki I Elektoenergetyki Politechniki Rzeszowskiej. – C.59-63

3. Давиденко Л., Коменда Т., Ткаченко І. Математичне моделювання управління енергоспоживанням промислових об’єктів// Вісник національного університету “Львівська політехніка”. Електроенергетичні та електромеханічні системи. – 2001 .– №421. – С. 50-56.

4. Давиденко Л.В. , Коменда Н.В., Коменда Т.І. Оптимізація режимних показників як засіб підвищення ефективності електропередачі та електроспоживання// Наукові нотатки. Луцьк: ЛДТУ 2001 – С. 101- 104.

5. Давиденко Л., Ткаченко І., Коменда Т. Моделювання оптимізаційних ієрархічних систем в умовах нечіткості вихідної інформації// Наукові нотатки. – Луцьк 2003: ЛДТУ. – С. 118- 122.

6. Давиденко Л.В., Коменда Т.І. Оптимізація роботи печі опору непрямого нагріву періодичної дії // Математичні проблеми механіки неоднорідних структур.- в 2-х т., – Львів 2000 – т.2 – 372 с.

7. Аналіз параметрів електроспоживання Волинського регіону/, Коменда Т.І.; Луцьк. держ. техн. ун-т. – Луцьк, 2003. – 13с. – Бібліограф.: 8 назв. – Укр.. – Деп.. в ДНТБ України 3.02.03, №28 – Ук2003.

8. Формалізація моделі управління добовим графіком електроспоживання регіону/, Коменда Т.І.; Луцьк.держ.техн.ун-т.– Луцьк, 2003. – 13с.- Бібліограф.: 8 назв. – Укр.- Деп. В ДНТБ України 3.02.03, №29 – Ук2003.

АННОТАЦИЯ

Коменда Т.И. Модели и методы управления нагрузкой систем электроснабжения в условиях нечеткости исходной информации. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.02 — Електрические станции, сети и системы, Винницкий национальный технический университет, 2005 р.

Осуществлен анализ нагрузки СЭП и рассмотрены методы улучшения параметров на основании использования комплексного подхода к оптимизации графика электрических нагрузок.

Рассмотрена зависимость между выравниванием графика электрических нагрузок и технологическими потерями на высших уровнях.

Детально рассмотрены математические методы моделирования нагрузок и сделана характеристика проблем нечеткости исходной информации при моделировании параметров, которые описывают электрическую нагрузку.

Осуществлен анализ показателей графика электрической нагрузки предприятия и условия их оптимальности на основании улучшения нагрузки энергосистемы. Замечено, что наименее оптимальный график нагрузок имеют представители приборостроительной промышленности региона.

Для улучшения параметров процесса предложена реализация многокритериальной оптимизационной модели суточного графика нагрузок. В качестве технической реализации избрано использование потребителей-регуляторов. Осуществлен детальный анализ параметров термической установки в качестве потребителя-регулятора, построена математическая и логико-лингвистическая модель управления ее режимом работы.

Предложена комплексная модель графика электрических нагрузок промышленного предприятия с учетом наличия термических установок в качестве потребителей-регуляторов. Также предложена иерархическая полиморфическая модель энергосистемы и предложены методы и процедуры для оптимизации ее иерархических уровней.

В целом проведенные исследования и их результаты могут быть поданы как разработка систем представления знаний, автоматизация процедур подготовки и принятия решений в электроэнергетических системах в условиях нечеткости исходной информации.

Ключевые слова: энергосбережение, управление, автоматизирован-ная система управления, система поддержки принятия решений, многокритериальная модель, нечеткость исходной информации, потребитель-регулятор, иерархическая модель.

анотація

Коменда Т.І. Моделі та методи управління навантаженням систем електропостачання в умовах нечіткості вихідної інформації. – Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.14.02 – Електричні станції, мережі і системи, Вінницький національний технічний університет, 2005 р.

Детально розглянуті математичні методи моделювання добового графіка навантаження і охарактеризовані проблеми невизначеності вихідної інформації при моделюванні параметрів, що характеризують електричне навантаження. Здійснений аналіз ефективності навантаження СЕП і розглянуті методи покращення його параметрів. Здійснений аналіз показників графіка електричного навантаження підприємств.

Для покращення параметрів процесу запропонована реалізація багатокритерійної оптимізаційної моделі добового графіка навантаження. В якості технічного заходу реалізації вибрано використання споживачів-регуляторів. Здійснений детальний аналіз параметрів термічної установки в якості споживача-регулятора.

Побудована комплексна формалізація моделі графіка електричного навантаження промислового підприємства з врахуванням наявності термічних установок в якості споживачів-регуляторів. Здійснена побудова ієрархічної поліморфічної моделі енергосистеми.

Ключові слова: енергозбереження, управління, автоматизована система управління, система підтримки прийняття рішень, багатокритерійна модель, нечіткість вихідної інформації, споживач-регулятор, ієрархічна модель.

THE SUMMARY

Komenda T.I. Models and methods of electric load control of the electrical supplying systems in fuzzy conditions. – Manuscript.

Thesis on competition degree candidate of the technical sciences for profession 05.14.02 – Electrical stations, networks and systems, Vinnytsia National Technical University, 2005 y.

In the thesis was realized analysis of the electrical consumption process efficiency and considered methods of its parameters improvement on the base of using the complex approach for graphics electric loads optimization. For improvement of the electrical consumption process parameters was offered realization of multi criteria optimization models of the daily graphics loads. As technical action for the realization of the management influences upon electrical consumption process, which are generated by control system we offer to use the consumers-regulators. Detailed analysis of the parameters of a thermal installation as consumer-regulator is realized. Complex formalization was built for models graphics electric loads of the industrial enterprise with provision for presence of the thermal installation as consumers-regulators. Studies and their results can be called as development of the system for presentation of the knowledge, automation of the procedures of preparation and decision making in electrical systems in fuzzy condition.

Keywords: energy saving, control, automated managerial system, decision support system, multi criteria model, fuzzy source information, consumer-regulator, hierarchical model.