Kybernetik elektrischer Systeme
Kybernetik elektrischer (elektrischer) Systeme – wissenschaftliche Anwendung der Kybernetik zur Lösung von Problemen mit elektrischen Energiesystemen, zur Regulierung ihrer Regime und zur Identifizierung technischer und wirtschaftlicher Merkmale bei Design und Betrieb.
Einzelne Dinge elektrische Systeme, miteinander interagieren, haben sehr tiefe interne Verbindungen, die es nicht ermöglichen, das System in unabhängige Komponenten aufzuteilen und bei der Definition seiner Eigenschaften die Einflussfaktoren nacheinander zu ändern. Ein solch komplexes System hat, als Ganzes betrachtet, neue Qualitäten, die seinen einzelnen Elementen nicht innewohnen.
Ein elektrisches System weist in jedem Modus und beim Übergang von einem Modus in einen anderen die folgenden allgemeinen Merkmale auf, die für jedes kybernetische System charakteristisch sind:
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das Vorhandensein eines Kontrollziels oder -algorithmus;
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Wechselwirkung der Elemente des Systems mit der äußeren Umgebung, die eine Quelle zufälliger Störungen darstellt (Stöße durch Verbraucherlast, systematische und nicht systematische Änderungen derselben, zufällige Spannungsschwankungen, atmosphärische Störungen auf Übertragungsleitungen);
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die Notwendigkeit, Bedingungen für die Optimalität des Systems zu finden;
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Steuerung von Systemprozessen basierend auf der Sammlung, Übertragung, dem Empfang von Informationen und deren anschließender Verarbeitung;
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Prozessregulierung basierend auf Feedback-Prinzipien.
Gemäß der Forschungsmethodik sollte ein elektrisches System als kybernetisches System betrachtet werden, da seine Untersuchung verallgemeinernde Methoden verwendet: Ähnlichkeitstheorie, physikalische, mathematische, numerische und logische Modellierung.
Die Kybernetik betrachtet die untersuchten Systeme tendenziell als selbstorganisierende Systeme, die in irgendeiner Weise mit ihrer Umgebung verbunden sind. Eine Reihe von Rückkopplungsschleifen. Die Übertragung und Verarbeitung von Informationen, das Finden einer Definition gemeinsamer Merkmale von Strukturen in verschiedenen Phänomenen sowie die Verwendung von Ähnlichkeiten und Modellierungsmethoden sind charakteristisch für das kybernetische System in seiner allgemeinen Definition und für ein elektrisches System im Besonderen.
V elektrisches System Als kybernetisches System lassen sich folgende Komponenten unterscheiden: Diagramm, Information, Koordinaten und Funktion.
Das Diagramm spiegelt die Struktur des Managementsystems wider und besteht aus Elementen. Zwischen ihnen gibt es Definitionen der Kommunikation, die die Verarbeitung von Informationen und die umgekehrte Beeinflussung des Zustands jedes Elements ermöglichen, um seine korrekte Funktionsweise zu bestimmen und zu steuern.
V elektrisches System verfügt über ein solches Schema, das die gegenseitige Verbindung von Energiequellen und Elementen, die sie übertragen und verarbeiten, sowie Elementen, die wiederum elektrische Energie in verbrauchende Anlagen umwandeln, bestimmt.
Die Steuerung eines elektrischen Systems erfolgt auf Basis der empfangenen Informationen, also der Sammlung von Informationen über den Betrieb aller seiner Elemente, der Übermittlung dieser Informationen und deren anschließender schneller Verarbeitung.
Es ist notwendig, Informationen über den Betrieb aller Energieerzeugungsanlagen (Turbinen und Kessel) sowie über den Zustand der Verbraucher zu erhalten, deren Anzahl praktisch unbegrenzt ist. Dies wirft das Problem auf, die erforderlichen Informationen auszuwählen und Änderungen in den Charakteristika von Geräten sowohl bei Modusabweichungen als auch im Laufe der Zeit mit angemessener (ausreichender, aber nicht übermäßiger) Genauigkeit zu berücksichtigen.
Zustand elektrisches System charakterisiert die Koordinaten, die Parameter der Systemelemente (Wirk- und Blindwiderstand, Patiententransformationskoeffizient, nominale andere Leistung und Spannung usw.) und die Parameter seines Modus (Strom, Spannung, Frequenz, Wirk- und Blindleistung, usw.).
Durch den Erhalt von Informationen über den Wert der Parameter (Koordinaten) kann das Steuerungssystem entsprechend seinen Funktionseigenschaften Einfluss auf sich selbst nehmen und sich mit Hilfe bestimmter Geräte selbst verwalten.
Ein selbstverwaltetes elektrisches System erfordert Algorithmen – eine mathematische Beschreibung, die es Ihnen ermöglicht, eine Funktion gemäß dem Informationsschema und den Koordinaten der tatsächlichen Eigenschaften des elektrischen Systems zu finden.
Um die Parameter der elektrischen Systemelemente zu klären und die mathematische Beschreibung der Prozesse zu verbessern, ist die Durchführung von Experimenten mit Methoden der Ähnlichkeitstheorie und der physikalischen Modellierung erforderlich.
Bei der Planung ist es auf der Grundlage wirtschaftlicher und technisch begründeter Überlegungen erforderlich, die optimale realistische Platzierung der Stationen im geplanten System zu bestimmen, alle Faktoren der Kosten der erzeugten Energie und der Investitionseffizienz zu berücksichtigen und deren Einfluss festzustellen ein gegebener Standort der Stationen und deren Typ, um die Fragen der Zuverlässigkeit des Systems als Ganzes, die Kosten der Energieübertragung zu berücksichtigen und alle konkurrierenden Optionen abzuwägen, um unter Berücksichtigung die beste Option für die Erstellung von Energiesystemen zu finden die Entwicklung im Laufe der Zeit.
Der Algorithmus muss den Aufbau eines solchen Systems vorhersehen, sodass Paradise automatisch eine große Anzahl möglicher Lösungen prüft und durch Optimierung die beste Option findet.
Bei der Lösung betrieblicher Probleme werden bestimmte Elemente eingesetzt – Kessel, Turbinen, Generatoren, Übertragungsleitungen und Lasten. Es ist zu jedem Zeitpunkt erforderlich, einen solchen Systemmodus sicherzustellen, denn dies würde die größtmögliche Effizienz, die richtige Qualität der elektrischen Energie vom Benutzer und eine ausreichende (aber nicht übermäßige) Zuverlässigkeit des Systems gewährleisten.
JA Die Kybernetik elektrischer Systeme ist in der Methodik der ESCOM-Verbindung wichtig, da sie den Ansatz zur Untersuchung verschiedener Prozesse im elektrischen System systematisiert und zusammenfasst und nach Gemeinsamkeiten sucht.
Die oben genannten Aufgaben sollten durch die Kybernetik elektrischer Systeme gelöst werden, die in mehrere Teile unterteilt ist:
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Ähnlichkeitstheorie und Phi-Modellierungzicheskih-Phänomene, die zeigen, wie in jedem fizizisiescom-Phänomen die häufigsten Merkmale gefunden werden, wie ein Experiment in elektrischen Systemen und ihren Elementen aufgebaut wird und wie physikalische Datenexperimente oder Partnerberechnungen verarbeitet werden;
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angewandte mathematische Siedlungen, um Modi elektrischer Systeme und ihre Ökonomien zu untersuchen. Es werden Fragen zur Methodik der Immobilienerhebung untersucht. elektrische Systeme und verschiedene darin ablaufende Prozesse.
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Informationstheorie der Systemmodi. Dazu gehört die Untersuchung von Möglichkeiten, vom System Informationen über seinen Betrieb im normierten Modus zu erhalten, wenn im System nur verschiedene kleine Abweichungen auftreten. Um das System steuern und regeln zu können, ist eine gewisse Kenntnis dieser Abweichungen erforderlich, damit die entsprechenden Steuergeräte angemessen auf dieses „Atmen des Systems“ reagieren können. Es werden Möglichkeiten untersucht, charakteristische Prozesse bei Unfällen zu erhalten, und die Möglichkeit der Übermittlung solcher „Notfallinformationen“, Indikatoren werden untersucht, mit deren Hilfe optimale andere Betriebsbedingungen des Systems mit der erforderlichen Energiequalität und ausreichender Zuverlässigkeit bereitgestellt werden können das System;
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Modentheorie eines automatisch gesteuerten komplexen Systems.Er untersucht die tatsächlichen kybernetischen Methoden des Systemmanagements. Ohne die Designprobleme bestimmter Regulierungs- und Steuergeräte zu berühren, werden Methoden für eine solche Informationsnutzung untersucht. otory wird die besten Methoden der Regulierung und Kontrolle bereitstellen, einschließlich Selbstanpassung und Selbstmanagement von Installationen. An diesen Abschnitt schließt sich der fünfte Abschnitt „Kybernetik elektrischer Systeme“ an, der sich der Aufklärung der Interaktion zwischen Mensch und Automat in verschiedenen Phasen der Systemautomatisierung widmet.