Điều khiển học hệ thống điện

Điều khiển học của hệ thống điện (điện) — ứng dụng khoa học của điều khiển học để giải quyết các vấn đề với hệ thống năng lượng điện, điều chỉnh chế độ của chúng và xác định các đặc điểm kỹ thuật và kinh tế trong thiết kế và vận hành.

Các mặt hàng cá nhân những hệ thống điện, tương tác với nhau, có những mối liên hệ nội tại rất sâu sắc, không cho phép chia hệ thống thành các thành phần độc lập và khi xác định các đặc trưng của nó thì thay đổi lần lượt các yếu tố ảnh hưởng. Một hệ thống phức tạp như vậy, được coi là một tổng thể, có những phẩm chất mới không có trong các yếu tố riêng lẻ của nó.

Một hệ thống điện ở bất kỳ chế độ nào và trong quá trình chuyển đổi từ chế độ này sang chế độ khác, nó có các đặc điểm chung sau đây, đặc trưng của bất kỳ hệ thống điều khiển học nào:

• sự hiện diện của một mục tiêu kiểm soát hoặc thuật toán;

• sự tương tác của các phần tử của hệ thống với môi trường bên ngoài, là nguồn gây nhiễu ngẫu nhiên (cú sốc do tải của người tiêu dùng, những thay đổi có hệ thống và không có hệ thống của chúng, dao động điện áp ngẫu nhiên, nhiễu loạn khí quyển trên đường dây truyền tải);

• nhu cầu tìm điều kiện tối ưu của hệ thống;

• kiểm soát các quy trình hệ thống dựa trên việc thu thập, truyền, tiếp nhận thông tin và quá trình xử lý tiếp theo của nó;

• quy trình điều tiết dựa trên các nguyên tắc phản hồi.

Theo phương pháp nghiên cứu, một hệ thống điện nên được coi là một hệ thống điều khiển học, vì nghiên cứu của nó sử dụng các phương pháp tổng quát: lý thuyết tương tự, mô hình vật lý, toán học, số và logic.

Điều khiển học có xu hướng tiếp cận các hệ thống đang được nghiên cứu như các hệ thống tự tổ chức được kết nối theo một cách nào đó với môi trường của chúng. Một loạt các vòng phản hồi. Truyền và xử lý thông tin, tìm định nghĩa về các đặc điểm chung của cấu trúc trong các hiện tượng khác nhau và việc sử dụng các điểm tương đồng và phương pháp mô hình hóa là đặc trưng của hệ thống điều khiển học theo định nghĩa chung và cho hệ thống điện nói riêng.

Hệ thống điện V với tư cách là một hệ thống điều khiển học, có thể phân biệt các thành phần sau: sơ đồ, thông tin, tọa độ và chức năng.

Sơ đồ phản ánh cấu trúc của hệ thống quản lý và bao gồm các yếu tố. Giữa chúng có các định nghĩa về thông tin liên lạc bảo mẫu cung cấp quá trình xử lý thông tin và ảnh hưởng ngược lại đến trạng thái của từng phần tử để xác định và định hướng cách thức hoạt động chính xác của nó.

Hệ thống điện V có một sơ đồ xác định mối liên hệ lẫn nhau của các nguồn năng lượng và các phần tử truyền và xử lý nó, cũng như các phần tử chuyển đổi năng lượng điệnEat thành các cài đặt tiêu thụ.

Việc điều khiển hệ thống điện được thực hiện trên cơ sở thông tin nhận được, nghĩa là tập hợp thông tin về chế độ của tất cả các phần tử của nó, việc truyền thông tin này và quá trình xử lý nhanh chóng sau đó của chúng.

Cần phải nhận thông tin về chế độ của tất cả các cơ sở sản xuất năng lượng (tuabin và nồi hơi), về tình trạng của người tiêu dùng, thực tế là số lượng ennoe không giới hạn. Điều này đặt ra vấn đề lựa chọn thông tin cần thiết, tính toán với độ chính xác hợp lý (đủ, nhưng không quá mức) của những thay đổi về đặc tính của thiết bị với cả độ lệch chế độ và theo thời gian.

Hệ thống điện trạng thái đặc trưng cho tọa độ, tham số của các phần tử hệ thống (điện trở hoạt động và phản kháng, hệ số biến đổi bệnh nhân, công suất và điện áp danh định khác, v.v.) và các tham số của chế độ của nó (dòng điện, điện áp, tần số, công suất tác dụng và phản kháng, vân vân.).

Bằng cách nhận thông tin về giá trị của các tham số (tọa độ), hệ thống điều khiển có thể, theo các thuộc tính chức năng của nó, tự tác động và tự quản lý với sự trợ giúp của một số thiết bị.

Một hệ thống điện tự quản yêu cầu thuật toán hóa — một mô tả toán học cho phép bạn tìm một chức năng theo sơ đồ thông tin và tọa độ của đặc tính thực của hệ thống điện.

Để làm rõ các tham số của các phần tử hệ thống điện và cải thiện mô tả toán học của các quá trình, cần tiến hành các thí nghiệm bằng các phương pháp của lý thuyết tương tự và mô hình hóa vật lý.

Trong quá trình thiết kế, dựa trên những cân nhắc hợp lý về kinh tế và kỹ thuật, cần xác định vị trí thực tế tối ưu của các trạm trong hệ thống dự kiến, có tính đến tất cả các yếu tố về chi phí năng lượng được tạo ra, hiệu quả đầu tư, để thiết lập ảnh hưởng của một vị trí nhất định của các trạm và loại của chúng, để tính đến các vấn đề về độ tin cậy của toàn bộ hệ thống, chi phí truyền năng lượng và cân nhắc tất cả các tùy chọn cạnh tranh để tìm ra phương án tốt nhất để tạo hệ thống điện, có tính đến sự phát triển theo thời gian.

Thuật toán phải thấy trước việc xây dựng một hệ thống như vậy để Paradise sẽ tự động kiểm tra một số lượng lớn các giải pháp khả thi và bằng cách thực hiện tối ưu hóa sẽ tìm ra phương án tốt nhất.

Khi giải quyết các vấn đề vận hành, một số yếu tố được thiết lập - nồi hơi, tuabin, máy phát điện, đường dây truyền tải và tải. Cần phải đảm bảo chế độ như vậy của hệ thống tại bất kỳ thời điểm nào, vì điều này sẽ mang lại hiệu quả cao nhất, chất lượng điện chính xác là năng lượng từ người dùng và đủ (nhưng không quá mức) độ tin cậy của hệ thống.

CÓ Điều khiển học của hệ thống điện rất quan trọng trong phương pháp kết nối escom, vì nó hệ thống hóa và tóm tắt cách tiếp cận để nghiên cứu các quy trình khác nhau trong hệ thống điện, tìm kiếm điểm chung.

Các nhiệm vụ trên cần được giải quyết bởi điều khiển học của hệ thống điện được chia thành nhiều phần:

• lý thuyết tương tự và các hiện tượng phi mô hìnhzicheskih, chỉ ra cách tìm ra các đặc điểm chung nhất trong mỗi hiện tượng fizizisiescom, cách thiết lập thí nghiệm trong các hệ thống điện và các phần tử của chúng cũng như cách xử lý dữ liệu vật lý của thí nghiệm hoặc tính toán đối tác;

• áp dụng các khu định cư của các nhà toán học để nghiên cứu các chế độ của hệ thống điện và tính kinh tế của chúng. Các câu hỏi về phương pháp khảo sát tài sản được khám phá. hệ thống điện và các quá trình khác nhau xảy ra trong đó.

• lý thuyết thông tin của các chế độ hệ thống. Điều này bao gồm nghiên cứu các cách để có được thông tin từ hệ thống về hoạt động của nó ở chế độ liên kết chuẩn, khi hệ thống chỉ xuất hiện những sai lệch nhỏ khác nhau. Để điều khiển và điều chỉnh hệ thống, bạn cần có kiến ​​thức nhất định về những sai lệch này để các thiết bị điều khiển phù hợp phản ứng phù hợp với “hơi thở của hệ thống” này. Các cách để có được các quy trình đặc trưng trong các sự cố và khả năng truyền "thông tin khẩn cấp" như vậy đang được nghiên cứu, các chỉ số đang được nghiên cứu, với sự trợ giúp của totorykh có thể được cung cấp các điều kiện vận hành tối ưu khác của hệ thống với chất lượng năng lượng cần thiết và đủ độ tin cậy của hệ thống;

• lý thuyết chế độ của một hệ thống phức tạp được điều khiển tự động.Anh ấy nghiên cứu các phương pháp quản lý hệ thống cybernetikaeskie thực tế. Không ảnh hưởng đến các vấn đề thiết kế của một số thiết bị điều tiết và kiểm soát, các phương pháp sử dụng thông tin đó được nghiên cứu. otory sẽ cung cấp các phương pháp điều chỉnh và kiểm soát tốt nhất, bao gồm cả tự điều chỉnh và tự quản lý của cài đặt . Liền kề với phần này là phần thứ năm, điều khiển học của hệ thống điện, nhằm làm sáng tỏ sự tương tác giữa con người và máy tự động ở các giai đoạn khác nhau của quá trình tự động hóa hệ thống.