Кибернетика на електрическите системи

Кибернетика на електрическите (електрически) системи — научно приложение на кибернетиката за решаване на проблеми с електрическата енергияeskim системи, регулиращи техните режими и идентифициране на технически и икономическиеских хархарактеристики в проектирането и експлоатацията.

Отделни елементи електрически системи, взаимодействащи помежду си, имат много дълбоки вътрешниЕни връзки, което не позволява системата да бъде разделена на независими компоненти и при нейното дефиниране характеристики променяйте влияещите фактори един по един. Такава сложна система, разглеждана като цяло, има нови качества, които не са присъщи на отделните й елементи.

Електрическа система във всеки режим и по време на прехода от един режим в друг, той има следните общи характеристики, характерни за всеки кибернетичен системи:

• наличието на цел или алгоритъм за контрол;

• взаимодействие на елементите на системата с външната среда, която е източник на случайни смущения (шокове от натоварване на потребителите, систематичноeskie и безсистемноeskie неговите промени, случайни колебания на напрежението, атмосферни смущения по преносни линии);

• необходимостта от намиране на условия за оптималност на системата;

• контрол на системните процеси въз основа на събиране, предаване, приемане на информация и нейната последваща обработка;

• регулиране на процесите въз основа на принципите за обратна връзка.

По методология на изследването електрическа система трябва да се разглежда като кибернетичноеская система, тъй като при нейното изучаване се използват обобщаващи методи: теория на сходството, физическо, математическо, цифрово и логическо моделиране.

Кибернетиката е склонна да подхожда към изследваните системи като самоорганизиращи се системи, свързани по някакъв начин с тяхната среда.оторояк от контури за обратна връзка. Предаване и обработка на информация, намиране на определениетонов общи черти на структурите в различни явления и използването на прилики и методи за моделиране са характерни за кибернетикатаeskoy система в нейното общо определение и за електрическа система в частност.

V електрическа системакато кибернетиченeskoy система, могат да се разграничат следните компоненти: диаграма, информация, координати и функция.

Диаграмата отразява структурата на системата за управление и се състои от елементи. Между тях има дефиниции.бавачка комуникации, които осигуряват обработката на информация и обратното влияние върху състоянието на всеки елемент, за да се определи и насочи правилно неговият начин на работа.

V електрическа система има такава схема, която определя взаимната връзка на енергийни източници и елементи, които я предават и обработват, както и елементи, коитооторъж трансформира електрическиЯжте енергия в консумиращи инсталации.

Контрол електрическа система се извършва въз основа на получената информация, тоест събиране на информация за режима на всички негови елементи, предаването на тази информация и последващата им бърза обработка.

Трябва да се получава информация за режима на всички инсталации за производство на енергия (турбини и котли), за състоянието на потребителите, които са практически неограничениennoe номер. Това повдига проблема с избора на необходимата информация, счетоводството с разумна (достатъчна, но не прекомерна) точност на промените в характерахарактеристикикъм оборудване както с отклонения в режима, така и с течение на времето.

Щат електрическа система характеризира координатите, kотопараметрите на системните елементи (активно и реактивно съпротивление, коефициентпациенти трансформация, номиналдругият мощност и напрежение и др.) и параметрите на неговия режим (ток, напрежение, честота, активна и реактивна мощност и др.).

Получавайки информация за стойността на параметрите (координати), системата за управление може, в съответствие със своите функцииal свойства да влияе върху себе си и с помощта на определени устройства да се самоуправлява.

Самоуправляващ се електрическа система изисква алгоритмизация — математическаеского описание, което ви позволява да намерите функция според информационната схема и координатитереалното характеристика на електрическата система.

За да се изяснят параметрите на елементите електрическа система и усъвършенстване на математикатаеского описание на процесите, е необходимо да се проведат експерименти, използвайки методите на теорията на сходството и физикаеского моделиране.

При проектирането, въз основа на икономически и технически обосновани съображения, е необходимо да се определи оптималнотореалното поставяне на станции в прогнозираната система, да се вземат предвид всички фактори за цената на генерираната енергия, инвестиционната ефективност, да се установи влиянието на дадено местоположение на станциите и техния тип, да се вземат предвид въпросите за надеждността на системата като цяло, разходите за пренос на енергия и претеглете всички конкурентни възможности, за да намерите най -добрия вариант за създаване на електроенергийни системи, като вземете предвид развитието във времето.

Алгоритъмът трябва да предвижда изграждането на такава система, за даотоParadise автоматично ще провери огромен брой възможни решения и чрез извършване на оптимизация ще намери най -добрия вариант.

При решаване на експлоатационни проблеми се задават определени елементи — котли, турбини, генератори, преносни линии и товари. Изисква се във всеки даден момент от време да се осигури такъв режим на системата, за даотоТова би дало най -голяма ефективност, правилното качество на електрическата енергияeskoy енергия от потребителя и достатъчна (но не прекомерна) надеждност на системата.

ДА СЕИбернетика на електрическите системи важно в методологиятаescom връзка, тъй като систематизира и обобщава подхода за изучаване на различни процеси в електрическата систематърси нещо общо.

Горните задачи трябва да бъдат решени кибернетика на електрическите системи разделени на няколко части:

• теория на сходството и phi моделиранеzicheskih явления, показващи как във всеки физическиescom явление, намерете най -често срещаните характеристики, как да настроите експеримент в електрически системи и техните елементи и как да обработваме физически данниеского експеримент или партньорматик изчисления;

• приложна математикаеч населени места за изучаване на режими електрически системи и техните икономики. Проучват се въпросите за методологията за проучване на имотите. електрически системи и различни процеси, протичащи в тях.

• теория на информацията за режимите на системите. Това включва проучване на начините за получаване на информация от системата за нейната работа в нормитесъюзник режим, когато в системата се появяват само различни малки отклонения. За да контролирате и регулирате системата, трябва да имате определенабавачка познаване на тези отклонения, така че подходящите управляващи устройства да реагират по подходящ начин на това „дишане на системата“. Изследват се начините за получаване на хархарактеристики процеси по време на произшествия и възможността за предаване на такава „аварийна информация“, индикаторите се изучават, с помощта наотоrykh може да бъде осигурено с оптималнодругият условия на работа на системата с необходимото качество на енергията и достатъчна надеждност на системата;

• теория на режимите на автоматично управлявана сложна система. Той изучава действителната кибернетикаeskie методи за управление на системата.Без да се засягат дизайнерските въпроси на определени регулиращи и контролни устройства, се изследват методи за такова използване на информация.отоry ще осигури най-добрите методи за регулиране и контрол, включително самонастройка и самоуправление на инсталациите. В непосредствена близост до този раздел е петият раздел кибернетика на електрическите системипосветенпросветлен взаимодействието на човек и автомат на различни етапи от автоматизацията на системата.