Cybernetik af elektriske systemer

Cybernetik af elektriske (elektriske) systemer — videnskabelig anvendelse af kybernetik til løsning af problemer med elektriske energisystemer, regulering af deres regimer og identifikation af tekniske og økonomiske karakteristika i design og drift.

Individuelle genstande elektriske systemer, der interagerer med hinanden, har meget dybe interne forbindelser, som ikke tillader systemet at blive opdelt i uafhængige komponenter og, når de definerer dets egenskaber, ændrer de påvirkningsfaktorer en efter en. Et sådant komplekst system, betragtet som en helhed, har nye kvaliteter, der ikke er iboende i dets individuelle elementer.

Et elektrisk system i enhver tilstand og under overgangen fra en tilstand til en anden har det følgende generelle karakteristika, der er karakteristiske for ethvert cybernetisk system:

• tilstedeværelsen af ​​et kontrolmål eller en algoritme;

• interaktion af systemets elementer med det ydre miljø, som er en kilde til tilfældige forstyrrelser (chok fra forbrugerbelastning, systematiske og ikke-systematiske ændringer deraf, tilfældige spændingsudsving, atmosfæriske forstyrrelser på transmissionslinjer);

• behovet for at finde betingelser for optimalitet af systemet;

• kontrol af systemprocesser baseret på indsamling, transmission, modtagelse af information og dens efterfølgende behandling;

• procesregulering baseret på feedbackprincipper.

Ifølge forskningsmetodologien skal et elektrisk system betragtes som et kybernetisk system, da dets undersøgelse bruger generaliserende metoder: lighedsteori, fysisk, matematisk, numerisk og logisk modellering.

Kybernetik har en tendens til at nærme sig de undersøgte systemer som selvorganiserende systemer, der på en eller anden måde er forbundet med deres miljø.en række feedback-loops. Transmission og behandling af information, at finde en definition af fælles træk ved strukturer i forskellige fænomener og brugen af ​​ligheder og modelleringsmetoder er karakteristiske for cyberneticseskoy-systemet i dets generelle definition og for et elektrisk system i særdeleshed.

V elektrisk system som et kybernetisk system, kan følgende komponenter skelnes: diagram, information, koordinater og funktion.

Diagrammet afspejler strukturen i ledelsessystemet og består af elementer. Mellem dem er der definitioner, barnepigekommunikation, der giver behandling af information og den omvendte indflydelse på tilstanden af ​​hvert element for at bestemme og styre dets måde at arbejde på korrekt.

V elektrisk system har en sådan ordning, der bestemmer den indbyrdes forbindelse mellem energikilder og elementer, der transmitterer og behandler det, samt elementer, der igen omdanner elektriskEat energi til forbrugende installationer.

Kontrol af et elektrisk system udføres på grundlag af den modtagne information, det vil sige indsamling af information om tilstanden af ​​alle dets elementer, transmissionen af ​​denne information og deres efterfølgende hurtige behandling.

Det er nødvendigt at modtage information om tilstanden for alle energiproduktionsinstallationer (turbiner og kedler), om forbrugernes tilstand, som er praktisk talt ubegrænset ennoe-nummer. Dette rejser problemet med at vælge de nødvendige oplysninger, regnskab med rimelig (tilstrækkelig, men ikke overdreven) nøjagtighed af ændringer i udstyrs karakteristika med både tilstandsafvigelser og over tid.

Statens elektriske system karakteriserer koordinaterne, parametrene for systemelementerne (aktiv og reaktiv modstand, patienttransformationskoefficient, nominel anden effekt og spænding osv.) og parametrene for dets tilstand (strøm, spænding, frekvens, aktiv og reaktiv effekt, etc.).

Ved at modtage information om værdien af ​​parametrene (koordinaterne) kan styresystemet i overensstemmelse med dets funktionelle egenskaber påvirke sig selv og ved hjælp af visse enheder selv styre.

Et selvstyrende elektrisk system kræver algoritmisering - en matematisk beskrivelse, der giver dig mulighed for at finde en funktion i henhold til informationsskemaet og koordinaterne for det elektriske systems reelle karakteristika.

For at tydeliggøre parametrene for de elektriske systemelementer og forbedre den matematiske beskrivelse af processerne er det nødvendigt at udføre eksperimenter ved hjælp af metoderne til lighedsteori og fysisk modellering.

Under designet, baseret på økonomiske og teknisk begrundede overvejelser, er det nødvendigt at bestemme den optimale realistiske placering af stationer i det projekterede system, for at tage højde for alle faktorer af omkostningerne ved den genererede energi, investeringseffektivitet, for at fastslå indflydelsen af en given placering af stationerne og deres type, for at tage hensyn til spørgsmålene om systemets pålidelighed som helhed, omkostningerne ved energitransmission og veje alle de konkurrerende muligheder for at finde den bedste mulighed for at skabe strømsystemer, under hensyntagen til udviklingen over tid.

Algoritmen skal forudse konstruktionen af ​​et sådant system, så Paradise automatisk vil tjekke et stort antal mulige løsninger og ved at udføre optimering vil finde den bedste løsning.

Ved løsning af driftsproblemer indstilles visse elementer - kedler, turbiner, generatorer, transmissionsledninger og belastninger. Det er påkrævet på ethvert givet tidspunkt for at sikre en sådan tilstand af systemet, for daoDette ville give den største effektivitet, den korrekte kvalitet af elektrisk energieskoy energi fra brugeren og tilstrækkelig (men ikke overdreven) pålidelighed af systemet.

JA Kybernetik af elektriske systemer er vigtig i metodikken for escom-forbindelsen, da den systematiserer og opsummerer tilgangen til at studere forskellige processer i det elektriske system, på udkig efter noget til fælles.

Ovenstående opgaver skal løses kybernetik af elektriske systemer opdelt i flere dele:

• lighedsteori og phi-modelleringzicheskih-fænomener, der viser, hvordan man i hvert fizizisiescom-fænomen finder de mest almindelige karakteristika, hvordan man opsætter et eksperiment i elektriske systemer og deres elementer, og hvordan man behandler fysiske dataeksperimenter eller partnermatiske beregninger;

• anvendte matematiske bosættelser til at studere former for elektriske systemer og deres økonomier. Spørgsmål om ejendomsundersøgelsesmetode udforskes. elektriske systemer og forskellige processer, der forekommer i dem.

• informationsteori om systemtilstande. Dette inkluderer undersøgelse af måder at få information fra systemet om dets drift i normal-allieret tilstand, når kun forskellige små afvigelser vises i systemet. For at kunne styre og regulere anlægget skal man have et vist kendskab til disse afvigelser, så de relevante styringsanordninger reagerer hensigtsmæssigt på denne "vejrtrækning af anlægget". Måder at opnå karakteristiske processer under ulykker og muligheden for at transmittere sådanne "nødoplysninger" undersøges, indikatorer studeres, med hjælp oftorykh kan forsynes med optimale andre driftsbetingelser for systemet med den nødvendige energikvalitet og tilstrækkelig pålidelighed af systemet;

• modusteori om et automatisk styret komplekst system.Han studerer de faktiske cybernetikaeskie-metoder til systemstyring. Uden at påvirke designproblemerne for visse regulerings- og kontrolenheder, studeres metoder til sådan brug af information. Otorisk vil give de bedste metoder til regulering og kontrol, herunder selvjustering og selvstyring af installationer. Ved siden af ​​denne sektion er den femte sektion, kybernetik af elektriske systemer, viet til at oplyse interaktionen mellem en person og en automat på forskellige stadier af systemautomatisering.