קיברנטיקה של מערכות חשמל

קיברנטיקה של מערכות חשמליות (חשמליות) - יישום מדעי של קיברנטיקה לפתרון בעיות במערכות אנרגיה חשמליות, ויסות משטרין וזיהוי מאפיינים טכניים וכלכליים בתכנון ובתפעול.

פריטים בודדים מערכות חשמל, באינטראקציה זה עם זה, יש קשרים פנימיים עמוקים מאוד, אשר אינם מאפשרים לחלק את המערכת למרכיבים עצמאיים, וכאשר מגדירים את המאפיינים שלה, לשנות את הגורמים המשפיעים בזה אחר זה. למערכת מורכבת כזו, הנחשבת כמכלול, יש איכויות חדשות שאינן טבועות במרכיביה האישיים.

מערכת חשמלית בכל מצב ובמהלך המעבר ממצב אחד למשנהו, יש לה את המאפיינים הכלליים הבאים האופייניים לכל מערכת קיברנטית:

• נוכחות של מטרת בקרה או אלגוריתם;

• אינטראקציה של מרכיבי המערכת עם הסביבה החיצונית, המהווה מקור להפרעות אקראיות (זעזועים מעומס צרכנים, שינויים שיטתיים ולא שיטתיים שלו, תנודות מתח אקראיות, הפרעות אטמוספריות בקווי תמסורת);

• הצורך למצוא תנאים לאופטימליות של המערכת;

• בקרה על תהליכי מערכת המבוססים על איסוף, שידור, קליטת מידע ועיבודו לאחר מכן;

• ויסות תהליך המבוסס על עקרונות משוב.

על פי מתודולוגיית המחקר, יש להתייחס למערכת חשמלית כמערכת קיברנטית, שכן במחקרה נעשה שימוש בשיטות הכללה: תורת הדמיון, מידול פיזי, מתמטי, מספרי ולוגי.

קיברנטיקה נוטה להתייחס למערכות הנחקרות כמערכות מתארגנות עצמית המחוברות בדרך כלשהי לסביבתן. סדרה של לולאות משוב. שידור ועיבוד מידע, מציאת הגדרה של מאפיינים משותפים של מבנים בתופעות שונות ושימוש בשיטות דמיון ומודלים אופייניים למערכת cyberneticseskoy בהגדרתה הכללית ולמערכת חשמלית בפרט.

V מערכת חשמל כמערכת קיברנטית, ניתן להבחין בין המרכיבים הבאים: דיאגרמה, מידע, קואורדינטות ותפקוד.

התרשים משקף את מבנה מערכת הניהול ומורכב מאלמנטים. ביניהן ישנן הגדרות.תקשורת מטפלת המספקת עיבוד מידע והשפעה הפוכה על מצבו של כל אלמנט כדי לקבוע ולכוון את דרך עבודתו בצורה נכונה.

למערכת החשמל V יש תוכנית כזו הקובעת את החיבור ההדדי של מקורות אנרגיה ואלמנטים המשדרים ומעבדים אותה, כמו גם אלמנטים אשר בתורם הופכים אנרגיית Eat חשמלית למתקנים צורכים.

בקרה על מערכת חשמלית מתבצעת על בסיס המידע המתקבל, כלומר, איסוף מידע על מצב כל מרכיביה, העברת מידע זה ועיבודם המהיר לאחר מכן.

יש צורך לקבל מידע על מצבם של כל מתקני ייצור האנרגיה (טורבינות ודוודים), על מצב הצרכנים, שהם כמעט בלתי מוגבלים במספר. זה מעלה את הבעיה של בחירת המידע הדרוש, התחשבנות עם דיוק סביר (מספיק, אך לא מוגזם) של שינויים במאפיינים של ציוד עם סטיות מצב ולאורך זמן.

מערכת החשמל של המדינה מאפיינת את הקואורדינטות, הפרמטרים של מרכיבי המערכת (התנגדות פעילה ותגובתית, מקדם טרנספורמציה של המטופל, הספק ומתח נומינליים אחרים וכו') ואת הפרמטרים של מצבה (זרם, מתח, תדר, הספק פעיל ותגובתי, וכו.).

על ידי קבלת מידע על ערך הפרמטרים (קואורדינטות), מערכת הבקרה יכולה, בהתאם לתכונות הפונקציונליות שלה, להשפיע על עצמה ובעזרת מכשירים מסוימים לנהל את עצמה.

מערכת חשמלית בעלת שליטה עצמית דורשת אלגוריתמיזציה - תיאור מתמטי המאפשר למצוא פונקציה על פי ערכת המידע והקואורדינטות של המאפיין האמיתי של מערכת החשמל.

על מנת להבהיר את הפרמטרים של מרכיבי המערכת החשמלית ולשפר את התיאור המתמטי של התהליכים, יש צורך לערוך ניסויים בשיטות של תורת הדמיון ומידול פיזיקלי.

במהלך התכנון, בהתבסס על שיקולים כלכליים וטכניים מוצדקים, יש צורך לקבוע את המיקום המציאותי האופטימלי של התחנות במערכת החזויה, לקחת בחשבון את כל הגורמים של עלות האנרגיה המופקת, יעילות ההשקעה, כדי לבסס את ההשפעה של מיקום נתון של התחנות וסוגן, כדי לקחת בחשבון את סוגיות האמינות של המערכת כולה, עלויות העברת האנרגיה ושקלול כל האפשרויות המתחרות כדי למצוא את האפשרות הטובה ביותר ליצירת מערכות חשמל, תוך התחשבות ההתפתחות לאורך זמן.

האלגוריתם חייב לחזות את הבנייה של מערכת כזו, כך ש-Paradise תבדוק אוטומטית מספר עצום של פתרונות אפשריים ועל ידי ביצוע אופטימיזציה תמצא את האפשרות הטובה ביותר.

בעת פתרון בעיות תפעוליות נקבעים אלמנטים מסוימים - דוודים, טורבינות, גנרטורים, קווי תמסורת ועומסים. זה נדרש בכל רגע נתון של זמן כדי להבטיח מצב כזה של המערכת, עבור daoזה ייתן את היעילות הגדולה ביותר, את האיכות הנכונה של אנרגיית אנרגיה חשמלית מהמשתמש ואמינות מספקת (אך לא מוגזמת) של המערכת.

YES קיברנטיקה של מערכות חשמל חשובה במתודולוגיה של חיבור ה-escom, שכן היא מסדרת ומסכמת את הגישה ללימוד תהליכים שונים במערכת החשמל, בחיפוש אחר משהו משותף.

יש לפתור את המשימות הנ"ל. קיברנטיקה של מערכות חשמל מחולקת למספר חלקים:

• תיאוריית הדמיון ותופעות phi modelingzicheskih, המראה כיצד בכל תופעת fizizisiescom, למצוא את המאפיינים הנפוצים ביותר, כיצד להקים ניסוי במערכות חשמליות ומרכיביהן וכיצד לעבד ניסויי נתונים פיזיים או חישובים שותפים;

• יישם יישובי מתמטיקאים כדי ללמוד אופנים של מערכות חשמל וכלכלתן. נבדקות שאלות על מתודולוגיית סקר נכסים. מערכות חשמל ותהליכים שונים המתרחשים בהן.

• תורת המידע של מצבי מערכות. זה כולל מחקר של דרכים לקבל מידע מהמערכת על פעולתה במצב של ברית רגילה, כאשר רק סטיות קטנות שונות מופיעות במערכת. על מנת לשלוט ולווסת את המערכת, אתה צריך להיות בעל ידע מסוים על סטיות אלו כדי שמכשירי הבקרה המתאימים יגיבו כראוי ל"נשימה זו של המערכת". נבדקות דרכים להשגת תהליכים אופייניים במהלך תאונות ואפשרות העברת "מידע חירום" שכזה, נלמדים אינדיקטורים, בעזרתו ניתן לספק תנאי הפעלה אופטימליים אחרים של המערכת עם איכות האנרגיה הנדרשת ואמינות מספקת של המערכת;

• תיאוריית מצבים של מערכת מורכבת הנשלטת אוטומטית.הוא לומד את שיטות ה-cybernetikaeskie בפועל של ניהול מערכת. מבלי להשפיע על בעיות התכנון של התקני ויסות ובקרה מסוימים, שיטות לשימוש כזה במידע נלמדות. אוטורי יספק את השיטות הטובות ביותר של רגולציה ובקרה, כולל התאמה עצמית וניהול עצמי של התקנות. בסמוך לחלק זה נמצא החלק החמישי, קיברנטיקה של מערכות חשמל, המוקדש להארת האינטראקציה של אדם ואוטומט בשלבים שונים של אוטומציה של מערכת.