Cybernetik för elektriska system

Cybernetik för elektriska (elektriska) system — vetenskaplig tillämpning av cybernetik för att lösa problem med elektriska energisystem, reglera deras regimer och identifiera tekniska och ekonomiska egenskaper vid design och drift.

Enskilda föremål elektriska system, som interagerar med varandra, har mycket djupa interna anslutningar, vilket inte tillåter att systemet delas upp i oberoende komponenter och, när man definierar dess egenskaper, ändrar de påverkande faktorerna en efter en. Ett sådant komplext system, betraktat som en helhet, har nya kvaliteter som inte är inneboende i dess individuella element.

Ett elektriskt system i vilket läge som helst och under övergången från ett läge till ett annat har det följande allmänna egenskaper som är karakteristiska för alla cybernetiska system:

• närvaron av ett kontrollmål eller algoritm;

• interaktion mellan elementen i systemet och den yttre miljön, som är en källa till slumpmässiga störningar (chocker från konsumentbelastning, systematiska och icke-systematiska förändringar därav, slumpmässiga spänningsfluktuationer, atmosfäriska störningar på transmissionsledningar);

• behovet av att hitta förutsättningar för systemets optimalitet;

• kontroll av systemprocesser baserade på insamling, överföring, mottagning av information och dess efterföljande behandling;

• processreglering baserad på återkopplingsprinciper.

Enligt forskningsmetodik bör ett elektriskt system betraktas som ett cybernetiskt system, eftersom dess studie använder generaliserande metoder: likhetsteori, fysisk, matematisk, numerisk och logisk modellering.

Cybernetik tenderar att närma sig systemen som studeras som självorganiserande system kopplade på något sätt till sin miljö.en serie återkopplingsslingor. Överföring och bearbetning av information, att hitta en definition av gemensamma egenskaper hos strukturer i olika fenomen och användningen av likheter och modelleringsmetoder är karakteristiska för cyberneticseskoy-systemet i dess allmänna definition och för ett elektriskt system i synnerhet.

V elsystem som ett cybernetiskt system kan följande komponenter urskiljas: diagram, information, koordinater och funktion.

Diagrammet speglar strukturen i ledningssystemet och består av element. Mellan dem finns det definitioner: nanny-kommunikation som tillhandahåller bearbetning av information och omvänd påverkan på tillståndet för varje element för att bestämma och styra dess sätt att fungera korrekt.

V elsystem har ett sådant schema som bestämmer den ömsesidiga anslutningen av energikällor och element som överför och bearbetar det, samt element som i sin tur omvandlar elektrisk Ät energi till förbrukande installationer.

Kontroll av ett elektriskt system utförs på basis av den mottagna informationen, det vill säga insamling av information om läget för alla dess element, överföringen av denna information och deras efterföljande snabba bearbetning.

Det är nödvändigt att få information om läget för alla energiproduktionsanläggningar (turbiner och pannor), om konsumenternas tillstånd, som är praktiskt taget obegränsat antal ennoe. Detta väcker problemet med att välja den nödvändiga informationen, redovisning med rimlig (tillräcklig, men inte överdriven) noggrannhet av förändringar i utrustningens egenskaper med både lägesavvikelser och över tid.

Statens elektriska system karakteriserar koordinaterna, parametrarna för systemelementen (aktivt och reaktivt motstånd, patienttransformationskoefficient, nominell annan effekt och spänning, etc.) och parametrarna för dess mod (ström, spänning, frekvens, aktiv och reaktiv effekt, etc.).

Genom att ta emot information om värdet av parametrarna (koordinaterna) kan styrsystemet, i enlighet med sina funktionella egenskaper, påverka sig självt och med hjälp av vissa enheter självstyra.

Ett självstyrande elektriskt system kräver algoritmisering - en matematisk beskrivning som gör att du kan hitta en funktion enligt informationsschemat och koordinaterna för det elektriska systemets verkliga egenskaper.

För att klargöra parametrarna för de elektriska systemelementen och förbättra den matematiska beskrivningen av processerna är det nödvändigt att utföra experiment med metoderna för likhetsteori och fysisk modellering.

Under konstruktionen, baserat på ekonomiska och tekniskt motiverade överväganden, är det nödvändigt att bestämma den optimala realistiska placeringen av stationer i det projicerade systemet, för att ta hänsyn till alla faktorer för kostnaden för den genererade energin, investeringseffektivitet, för att fastställa inflytandet av en given plats för stationerna och deras typ, för att ta hänsyn till frågorna om systemets tillförlitlighet som helhet, kostnaderna för energiöverföring och väga alla konkurrerande alternativ för att hitta det bästa alternativet för att skapa kraftsystem, med hänsyn tagen till utvecklingen över tid.

Algoritmen måste förutse konstruktionen av ett sådant system, så att Paradise automatiskt kommer att kontrollera ett stort antal möjliga lösningar och genom att utföra optimering kommer att hitta det bästa alternativet.

Vid lösning av driftsproblem ställs vissa element in - pannor, turbiner, generatorer, transmissionsledningar och laster. Det krävs vid varje given tidpunkt för att säkerställa ett sådant läge av systemet, för daoDetta skulle ge den största effektiviteten, rätt kvalitet på elektrisk energieskoy energi från användaren och tillräcklig (men inte överdriven) tillförlitlighet av systemet.

JA Elsystems cybernetik är viktig i metodiken för escom-anslutningen, eftersom den systematiserar och sammanfattar tillvägagångssättet för att studera olika processer i det elektriska systemet, leta efter något gemensamt.

Ovanstående uppgifter bör lösas cybernetik av elektriska system uppdelad i flera delar:

• likhetsteori och phi-modelleringzicheskih-fenomen, som visar hur man i varje fizizisiescom-fenomen hittar de vanligaste egenskaperna, hur man sätter upp ett experiment i elektriska system och deras element och hur man bearbetar fysiska dataexperiment eller partnermatiska beräkningar;

• tillämpade matematiker uppgörelser för att studera lägen för elektriska system och deras ekonomier. Frågor om fastighetsundersökningsmetodik utforskas. elektriska system och olika processer som förekommer i dem.

• informationsteori om systemlägen. Detta inkluderar studiet av sätt att få information från systemet om dess funktion i det normala läget, när endast olika små avvikelser förekommer i systemet. För att styra och reglera systemet behöver man ha en viss kunskap om dessa avvikelser så att lämpliga styranordningar reagerar på ett lämpligt sätt på denna "andning av systemet". Sätt att erhålla karakteristiska processer under olyckor och möjligheten att överföra sådan "nödinformation" studeras, indikatorer studeras, med hjälp av oforykh kan förses med optimala andra driftsförhållanden för systemet med den erforderliga energikvaliteten och tillräcklig tillförlitlighet. systemet;

• modteori för ett automatiskt styrt komplext system.Han studerar de faktiska cybernetikaeskie-metoderna för systemhantering. Utan att påverka designfrågorna för vissa reglerings- och kontrollanordningar, studeras metoder för sådan användning av information. otory kommer att ge de bästa metoderna för reglering och kontroll, inklusive självjustering och självförvaltning av installationer. Intill detta avsnitt finns det femte avsnittet, cybernetik för elektriska system, ägnat åt att upplysa interaktionen mellan en person och en automat i olika stadier av systemautomatisering.