Kybernetika elektrických systémů
Kybernetika elektrických (elektrických) systémů — vědecká aplikace kybernetiky pro řešení problémů s elektroenergetickými systémy, regulaci jejich režimů a zjišťování technických a ekonomických charakteristik při návrhu a provozu.
Jednotlivé položky elektrické systémy, vzájemně se ovlivňující, mají velmi hluboké vnitřní vazby, což neumožňuje rozdělovat systém na nezávislé složky a při definování jeho charakteristik měnit jeden po druhém ovlivňující faktory. Takový složitý systém, uvažovaný jako celek, má nové kvality, které nejsou vlastní jeho jednotlivým prvkům.
Elektrický systém v jakémkoli režimu a během přechodu z jednoho režimu do druhého má následující obecné charakteristiky charakteristické pro jakékoli kybernetické systémy:
-
přítomnost kontrolního cíle nebo algoritmu;
-
interakce prvků systému s vnějším prostředím, které je zdrojem nahodilých poruch (šoky ze zátěže spotřebitelů, jejich systematické i nesystematické změny, náhodné kolísání napětí, atmosférické poruchy na přenosových vedeních);
-
potřeba najít podmínky pro optimalitu systému;
-
řízení procesů systému založených na sběru, přenosu, příjmu informací a jejich následném zpracování;
-
regulace procesů založená na principech zpětné vazby.
Podle metodologie výzkumu by měl být elektrický systém považován za kybernetický systém, protože jeho studium používá zobecňující metody: teorii podobnosti, fyzikální, matematické, numerické a logické modelování.
Kybernetika má tendenci přistupovat ke studovaným systémům jako k samoorganizujícím se systémům, které jsou nějakým způsobem propojené se svým prostředím. Řada zpětnovazebních smyček. Přenos a zpracování informací, nalezení definice společných rysů struktur v různých jevech a použití podobností a metod modelování jsou charakteristické pro kyberneticseskoy systém v jeho obecné definici a pro elektrický systém zejména.
V elektrickém systému jako kybernetickém systému lze rozlišit tyto komponenty: schéma, informace, souřadnice a funkce.
Diagram odráží strukturu systému řízení a skládá se z prvků. Mezi nimi existují definice chůvy komunikace, které zajišťují zpracování informací a zpětný vliv na stav každého prvku, aby bylo možné správně určit a nasměrovat jeho způsob práce.
Elektrický systém V má takové schéma, které určuje vzájemné propojení zdrojů energie a prvků, které ji přenášejí a zpracovávají, a také prvků, které zase transformují elektrickou energii Jezte na spotřebovávané instalace.
Řízení elektrického systému se provádí na základě přijatých informací, to znamená shromažďování informací o režimu všech jeho prvků, přenos těchto informací a jejich následné rychlé zpracování.
Je nutné dostávat informace o režimu všech zařízení na výrobu energie (turbíny a kotle), o stavu spotřebitelů, kterých je prakticky neomezený počet. To vyvolává problém výběru potřebných informací, účtování s přiměřenou (dostatečnou, ale ne nadměrnou) přesností změn charakterových charakteristik zařízení jak s odchylkami režimu, tak v čase.
Státní elektrický systém charakterizuje souřadnice, parametry prvků systému (činný a jalový odpor, koeficient transformace pacienta, jmenovitý jiný výkon a napětí atd.) a parametry jeho režimu (proud, napětí, frekvence, činný a jalový výkon, atd.).
Přijetím informace o hodnotě parametrů (souřadnic) může řídicí systém v souladu se svými funkčními vlastnostmi sám sebe ovlivňovat a pomocí určitých zařízení se sám řídit.
Samořídící elektrický systém vyžaduje algoritmizaci — matematický popis, který umožňuje najít funkci podle informačního schématu a souřadnic skutečné charakteristiky elektrického systému.
Pro objasnění parametrů prvků elektrického systému a zlepšení matematického popisu procesů je nutné provádět experimenty s využitím metod teorie podobnosti a fyzikálního modelování.
Při návrhu na základě ekonomických a technicky zdůvodněných úvah je nutné stanovit optimální reálné umístění stanic v projektované soustavě, zohlednit všechny faktory nákladovosti vyrobené energie, efektivnosti investice, stanovit vliv dané umístění stanic a jejich typ, vzít v úvahu otázky spolehlivosti systému jako celku, náklady na přenos energie a zvážit všechny konkurenční možnosti, aby se nalezla nejlepší možnost pro vytvoření energetických systémů, s přihlédnutím k vývoj v čase.
Algoritmus musí předvídat konstrukci takového systému, aby Paradise automaticky prověřil obrovské množství možných řešení a provedením optimalizace našel tu nejlepší variantu.
Při řešení provozních problémů se nastavují určité prvky - kotle, turbíny, generátory, přenosová vedení a zátěže. Je nutné v každém daném okamžiku zajistit takový režim systému, pro daoTo by dalo největší účinnost, správnou kvalitu elektrické energieeskoy energie od uživatele a dostatečnou (ale ne nadměrnou) spolehlivost systému.
ANO Kybernetika elektrických systémů je v metodice spojení escom důležitá, protože systematizuje a shrnuje přístup ke studiu různých procesů v elektrické soustavě a hledá něco společného.
Výše uvedené úkoly by měla být řešena kybernetika elektrických systémů rozdělena do několika částí:
-
teorie podobnosti a phi modelingzicheskih jevy, ukazující, jak v každém jevu fizizisiescom, najít nejběžnější charakteristiky, jak nastavit experiment v elektrických systémech a jejich prvky a jak zpracovat fyzikální experimenty dat nebo partnerské výpočty;
-
aplikoval matematické osady ke studiu způsobů elektrických systémů a jejich ekonomik. Jsou prozkoumány otázky týkající se metodiky průzkumu nemovitostí. elektrické systémy a různé procesy v nich probíhající.
-
informační teorie režimů systémů. Patří sem i studium způsobů, jak ze systému získat informace o jeho fungování v režimu norm-allied, kdy se v systému objevují pouze různé drobné odchylky. Pro řízení a regulaci systému je potřeba mít určité znalosti o těchto odchylkách, aby příslušná regulační zařízení na toto „dýchání systému“ vhodně reagovala. Studují se způsoby, jak získat charakteristické procesy při haváriích a možnosti předávání takových „nouzových informací“, studují se indikátory, pomocí oftorykh lze zajistit optimální další provozní podmínky systému s požadovanou kvalitou energie a dostatečnou spolehlivostí. systém;
-
modová teorie automaticky řízeného komplexního systému.Studuje aktuální kybernetikaeskie metody řízení systému. Aniž by byly ovlivněny problémy návrhu určitých regulačních a řídicích zařízení, studují se metody pro takové využití informací. otory poskytne nejlepší metody regulace a řízení, včetně samočinného nastavování a samořízení instalací . K této části přiléhá pátá část, kybernetika elektrických systémů, věnovaná osvětě interakce člověka a automatu v různých fázích automatizace systému.