Cybernétique des systèmes électriques

Cybernétique des systèmes électriques (électriques) - application scientifique de la cybernétique pour résoudre les problèmes des systèmes d'énergie électrique, réguler leurs régimes et identifier les caractéristiques techniques et économiques dans la conception et le fonctionnement.

Articles individuels systèmes électriques, interagissant les uns avec les autres, ont des connexions internes très profondes, ce qui ne permet pas de diviser le système en composants indépendants et, lors de la définition de ses caractéristiques, de modifier les facteurs d'influence un par un. Un système aussi complexe, considéré dans son ensemble, possède de nouvelles qualités qui ne sont pas inhérentes à ses éléments individuels.

Un système électrique dans n'importe quel mode et lors du passage d'un mode à un autre, il présente les caractéristiques générales suivantes caractéristiques de tout système cybernétique:

• la présence d'un objectif ou d'un algorithme de contrôle ;

• interaction des éléments du système avec l'environnement extérieur, source de perturbations aléatoires (chocs de charge des consommateurs, modifications systématiques et non systématiques de celles-ci, fluctuations aléatoires de tension, perturbations atmosphériques sur les lignes de transmission) ;

• la nécessité de trouver les conditions d'optimalité du système ;

• contrôle des processus du système basés sur la collecte, la transmission, la réception d'informations et leur traitement ultérieur ;

• régulation de processus basée sur les principes de rétroaction.

Selon la méthodologie de recherche, un système électrique doit être considéré comme un système cybernétique, puisque son étude fait appel à des méthodes généralisantes : théorie des similitudes, modélisation physique, mathématique, numérique et logique.

La cybernétique tend à approcher les systèmes étudiés comme des systèmes auto-organisés connectés d'une certaine manière à leur environnement. Une série de boucles de rétroaction. La transmission et le traitement de l'information, la recherche d'une définition des caractéristiques communes des structures dans divers phénomènes et l'utilisation de similitudes et de méthodes de modélisation sont caractéristiques du système cyberneticseskoy dans sa définition générale et pour un système électrique en particulier.

V système électrique en tant que système cybernétique, on distingue les composants suivants : schéma, information, coordonnées et fonction.

Le diagramme reflète la structure du système de gestion et se compose d'éléments. Entre eux, il y a des définitions.communications nounou qui fournissent le traitement de l'information et l'influence inverse sur l'état de chaque élément pour déterminer et diriger sa façon de fonctionner correctement.

Le système électrique V a un tel schéma qui détermine la connexion mutuelle des sources d'énergie et des éléments qui la transmettent et la traitent, ainsi que des éléments qui transforment à leur tour l'énergie électriqueEat en installations consommatrices.

Le contrôle d'un système électrique est effectué sur la base des informations reçues, c'est-à-dire la collecte d'informations sur le mode de tous ses éléments, la transmission de ces informations et leur traitement rapide ultérieur.

Il est nécessaire de recevoir des informations sur le mode de toutes les installations de production d'énergie (turbines et chaudières), sur l'état des consommateurs, qui sont en nombre pratiquement illimité. Cela pose le problème de la sélection des informations nécessaires, en tenant compte avec une précision raisonnable (suffisante mais pas excessive) des changements dans les caractéristiques de caractère de l'équipement avec les écarts de mode et dans le temps.

L'état du système électrique caractérise les coordonnées, les paramètres des éléments du système (résistance active et réactive, coefficient de transformation du patient, autre puissance et tension nominale, etc.) et les paramètres de son mode (courant, tension, fréquence, puissance active et réactive, etc.).

En recevant des informations sur la valeur des paramètres (coordonnées), le système de contrôle peut, conformément à ses propriétés fonctionnelles, s'influencer et, à l'aide de certains dispositifs, s'autogérer.

Un système électrique autonome nécessite une algorithmisation - une description mathématique qui vous permet de trouver une fonction en fonction du schéma d'information et des coordonnées de la caractéristique réelle du système électrique.

Afin de clarifier les paramètres des éléments du système électrique et d'améliorer la description mathématique des processus, il est nécessaire de mener des expériences en utilisant les méthodes de la théorie de la similarité et de la modélisation physique.

Lors de la conception, sur la base de considérations économiques et techniquement justifiées, il est nécessaire de déterminer le placement réaliste optimal des stations dans le système projeté, de prendre en compte tous les facteurs du coût de l'énergie générée, de l'efficacité des investissements, d'établir l'influence de un emplacement donné des stations et leur type, pour prendre en compte les enjeux de fiabilité du système dans son ensemble, les coûts de transport de l'énergie et peser toutes les options concurrentes pour trouver la meilleure option pour créer des systèmes électriques, en tenant compte l'évolution dans le temps.

L'algorithme doit prévoir la construction d'un tel système, de sorte que Paradise vérifiera automatiquement un grand nombre de solutions possibles et, en effectuant une optimisation, trouvera la meilleure option.

Lors de la résolution de problèmes opérationnels, certains éléments sont définis - chaudières, turbines, générateurs, lignes de transmission et charges. Il est nécessaire à tout moment d'assurer un tel mode du système, car le daoCela donnerait la plus grande efficacité, la bonne qualité de l'énergie électrique énergieeskoy de l'utilisateur et une fiabilité suffisante (mais pas excessive) du système.

OUI La cybernétique des systèmes électriques est importante dans la méthodologie de la connexion escom, car elle systématise et résume l'approche pour étudier divers processus dans le système électrique, à la recherche de quelque chose en commun.

Les tâches ci-dessus doivent être résolues cybernétique des systèmes électriques divisés en plusieurs parties:

• théorie de la similarité et phénomènes de modélisation phi de zicheskih, montrant comment, dans chaque phénomène fizizisiescom, trouver les caractéristiques les plus courantes, comment mettre en place une expérience dans les systèmes électriques et leurs éléments et comment traiter des expériences de données physiques ou des calculs de partenariat ;

• établissements de mathématiciens appliqués pour étudier les modes de systèmes électriques et leurs économies. Des questions sur la méthodologie d'enquête sur les propriétés sont explorées. systèmes électriques et divers processus qui s'y déroulent.

• théorie de l'information des modes des systèmes. Cela comprend l'étude des moyens d'obtenir des informations du système sur son fonctionnement en mode allié à la norme, lorsque seuls divers petits écarts apparaissent dans le système. Afin de contrôler et de réguler le système, vous devez avoir une certaine connaissance de ces écarts afin que les organes de contrôle appropriés réagissent de manière appropriée à cette "respiration du système". Des moyens d'obtenir des processus caractéristiques lors d'accidents et la possibilité de transmettre de telles "informations d'urgence" sont à l'étude, des indicateurs sont à l'étude, avec l'aide detorykh peuvent être fournis avec d'autres conditions de fonctionnement optimales du système avec la qualité d'énergie requise et une fiabilité suffisante de le système;

• théorie des modes d'un système complexe contrôlé automatiquement.Il étudie les méthodes cybernetikaeskies réelles de gestion des systèmes. Sans affecter les problèmes de conception de certains dispositifs de régulation et de contrôle, les méthodes pour une telle utilisation de l'information sont étudiées. otory fournira les meilleures méthodes de régulation et de contrôle, y compris l'auto-ajustement et l'auto-gestion. d'installations. Adjacent à cette section se trouve la cinquième section, la cybernétique des systèmes électriques, consacrée à éclairer l'interaction d'une personne et d'un automate à différentes étapes de l'automatisation du système.