Cybernetica van elektrische systemen

Cybernetica van elektrische (elektrische) systemen - wetenschappelijke toepassing van cybernetica voor het oplossen van problemen met elektrische energiesystemen, het reguleren van hun regimes en het identificeren van technische en economische kenmerken in ontwerp en werking.

Individuele artikelen Elektrische systemen, die met elkaar in wisselwerking staan, hebben zeer diepe interne verbindingen, waardoor het systeem niet in onafhankelijke componenten kan worden verdeeld en bij het definiëren van de kenmerken de beïnvloedende factoren één voor één kunnen worden gewijzigd. Zo'n complex systeem, als geheel beschouwd, heeft nieuwe kwaliteiten die niet inherent zijn aan de afzonderlijke elementen.

Een elektrisch systeem in elke modus en tijdens de overgang van de ene modus naar de andere, heeft de volgende algemene kenmerken die kenmerkend zijn voor alle cybernetische systemen:

• de aanwezigheid van een controledoel of algoritme;

• interactie van de elementen van het systeem met de externe omgeving, die een bron is van willekeurige storingen (schokken door consumentenbelasting, systematische en niet-systematische veranderingen daarvan, willekeurige spanningsschommelingen, atmosferische storingen op transmissielijnen);

• de noodzaak om voorwaarden te vinden voor optimaliteit van het systeem;

• beheersing van systeemprocessen op basis van het verzamelen, verzenden, ontvangen van informatie en de daaropvolgende verwerking ervan;

• procesregulering op basis van feedbackprincipes.

Volgens onderzoeksmethodologie moet een elektrisch systeem worden beschouwd als een cybernetisch systeem, aangezien de studie generaliserende methoden gebruikt: gelijkheidstheorie, fysische, wiskundige, numerieke en logische modellering.

Cybernetica heeft de neiging om de bestudeerde systemen te benaderen als zelforganiserende systemen die op de een of andere manier verbonden zijn met hun omgeving. Overdracht en verwerking van informatie, het vinden van een definitie van gemeenschappelijke kenmerken van structuren in verschillende fenomenen en het gebruik van overeenkomsten en modelleringsmethoden zijn kenmerkend voor het cybernetische systeem in zijn algemene definitie en voor een elektrisch systeem in het bijzonder.

V elektrisch systeem als cybernetisch systeem kunnen de volgende componenten worden onderscheiden: diagram, informatie, coördinaten en functie.

Het schema geeft de structuur van het managementsysteem weer en bestaat uit elementen. Tussen hen zijn er definities van nanny-communicatie die zorgen voor de verwerking van informatie en de omgekeerde invloed op de toestand van elk element om de juiste manier van werken te bepalen en te sturen.

V elektrisch systeem heeft zo'n schema dat de onderlinge verbinding bepaalt van energiebronnen en elementen die het doorgeven en verwerken, evenals elementen die op hun beurt elektrische energie omzetten in verbruikende installaties.

De besturing van een elektrisch systeem wordt uitgevoerd op basis van de ontvangen informatie, dat wil zeggen het verzamelen van informatie over de modus van al zijn elementen, de overdracht van deze informatie en de daaropvolgende snelle verwerking ervan.

Het is noodzakelijk om informatie te ontvangen over de modus van alle energieproductie-installaties (turbines en ketels), over de toestand van consumenten, die praktisch onbeperkt zijn. Dit roept het probleem op van het selecteren van de benodigde informatie, het met redelijke (voldoende, maar niet overdreven) nauwkeurigheid verantwoorden van veranderingen in de karaktereigenschappen van apparatuur met zowel modusafwijkingen als in de loop van de tijd.

Het staatselektrisch systeem kenmerkt de coördinaten, de parameters van de systeemelementen (actieve en reactieve weerstand, patiënttransformatiecoëfficiënt, nominaal ander vermogen en spanning, enz.) en de parameters van zijn modus (stroom, spanning, frequentie, actief en reactief vermogen, enz.).

Door informatie over de waarde van de parameters (coördinaten) te ontvangen, kan het besturingssysteem, in overeenstemming met zijn functionele eigenschappen, zichzelf beïnvloeden en, met behulp van bepaalde apparaten, zichzelf besturen.

Een zelfbesturend elektrisch systeem vereist algoritmen - een wiskundige beschrijving waarmee u een functie kunt vinden volgens het informatieschema en de coördinaten van de werkelijke karakteristiek van het elektrische systeem.

Om de parameters van de elektrische systeemelementen te verduidelijken en de wiskundige beschrijving van de processen te verbeteren, is het noodzakelijk om experimenten uit te voeren met behulp van de methoden van gelijkenistheorie en fysische modellering.

Tijdens het ontwerp is het, op basis van economisch en technisch verantwoorde overwegingen, noodzakelijk om de optimale realistische plaatsing van stations in het geprojecteerde systeem te bepalen, om rekening te houden met alle factoren van de kosten van de opgewekte energie, investeringsefficiëntie, om de invloed van een bepaalde locatie van de stations en hun type, om rekening te houden met de problemen van de betrouwbaarheid van het systeem als geheel, de kosten van energietransmissie en alle concurrerende opties af te wegen om de beste optie te vinden voor het creëren van energiesystemen, rekening houdend met de ontwikkeling in de tijd.

Het algoritme moet de opbouw van zo'n systeem voorzien, zodat Paradise automatisch een enorm aantal mogelijke oplossingen gaat checken en door optimalisatie de beste optie vindt.

Bij het oplossen van operationele problemen worden bepaalde elementen ingesteld: ketels, turbines, generatoren, transmissielijnen en belastingen. Het is op elk moment vereist om een ​​dergelijke modus van het systeem te garanderen, want de daoDit zou de grootste efficiëntie, de juiste kwaliteit van elektrische energie en energie van de gebruiker en voldoende (maar niet overdreven) betrouwbaarheid van het systeem opleveren.

JA Cybernetica van elektrische systemen is belangrijk in de methodologie van de escom-verbinding, omdat het de benadering van het bestuderen van verschillende processen in het elektrische systeem systematiseert en samenvat, op zoek naar iets gemeenschappelijks.

De bovenstaande taken moeten worden opgelost cybernetica van elektrische systemen verdeeld in verschillende delen:

• gelijkenistheorie en phi-modellering van zicheskih-fenomenen, die laten zien hoe in elk fizizisiescom-fenomeen de meest voorkomende kenmerken worden gevonden, hoe een experiment in elektrische systemen en hun elementen kan worden opgezet en hoe fysieke gegevensexperimenten of partnermatische berekeningen kunnen worden verwerkt;

• toegepaste wiskundige nederzettingen om modi van elektrische systemen en hun economieën te bestuderen. Vragen over de methodologie van vastgoedonderzoek worden onderzocht. elektrische systemen en verschillende processen die daarin plaatsvinden.

• informatietheorie van systeemmodi. Dit omvat de bestudering van manieren om informatie uit het systeem te verkrijgen over de werking ervan in de normale geallieerde modus, wanneer slechts verschillende kleine afwijkingen in het systeem optreden. Om het systeem te besturen en te regelen, moet u een zekere kennis van deze afwijkingen hebben, zodat de juiste regelapparaten adequaat reageren op deze "ademhaling van het systeem". Manieren om karakteristieke processen tijdens ongevallen te verkrijgen en de mogelijkheid om dergelijke "noodinformatie" te verzenden, worden bestudeerd, indicatoren worden bestudeerd, met behulp vantorykh kan worden voorzien van optimale andere bedrijfsomstandigheden van het systeem met de vereiste energiekwaliteit en voldoende betrouwbaarheid van het systeem;

• modustheorie van een automatisch bestuurd complex systeem.Hij bestudeert de daadwerkelijke cybernetikaeskie-methoden voor systeembeheer. Zonder de ontwerpkwesties van bepaalde regel- en besturingsapparaten aan te tasten, worden methoden voor dergelijk gebruik van informatie bestudeerd. De theorie zal de beste methoden voor regulering en controle bieden, inclusief zelfaanpassing en zelfbeheer. van installaties. Grenzend aan deze sectie is de vijfde sectie, cybernetica van elektrische systemen, gewijd aan het verhelderen van de interactie van een persoon en een automaat in verschillende stadia van systeemautomatisering.