Cybernetyka układów elektrycznych

Cybernetyka systemów elektrycznych (elektrycznych) — naukowe zastosowanie cybernetyki do rozwiązywania problemów z systemami elektroenergetycznymi, regulowania ich reżimów oraz określania parametrów technicznych i ekonomicznych w projektowaniu i eksploatacji.

Indywidualne przedmioty systemy elektryczne, oddziałując na siebie, mają bardzo głębokie powiązania wewnętrzne, co nie pozwala na podział systemu na niezależne komponenty i przy określaniu jego charakterystyk, zmianę czynników wpływających jeden po drugim. Tak złożony system, rozpatrywany jako całość, posiada nowe cechy, które nie tkwią w jego poszczególnych elementach.

Układ elektryczny w dowolnym trybie i podczas przejścia z jednego trybu do drugiego ma następujące ogólne cechy charakterystyczne dla dowolnych systemów cybernetycznych:

• obecność celu kontrolnego lub algorytmu;

• współdziałanie elementów systemu z otoczeniem zewnętrznym, które jest źródłem zakłóceń losowych (wstrząsy od obciążenia odbiorców, jego systematyczne i niesystematyczne zmiany, przypadkowe wahania napięcia, zaburzenia atmosferyczne na liniach przesyłowych);

• potrzeba znalezienia warunków dla optymalności systemu;

• sterowanie procesami systemowymi polegającymi na gromadzeniu, przesyłaniu, odbiorze informacji i ich późniejszym przetwarzaniu;

• regulacja procesu w oparciu o zasady sprzężenia zwrotnego.

Zgodnie z metodologią badań system elektryczny należy uznać za system cybernetyczny, ponieważ do jego badania wykorzystuje się metody uogólniające: teorię podobieństwa, modelowanie fizyczne, matematyczne, numeryczne i logiczne.

Cybernetyka ma tendencję do traktowania badanych systemów jako samoorganizujących się systemów połączonych w jakiś sposób ze swoim środowiskiem. Seria pętli sprzężenia zwrotnego. Przekazywanie i przetwarzanie informacji, znajdowanie definicji wspólnych cech struktur w różnych zjawiskach oraz stosowanie podobieństw i metod modelowania są charakterystyczne dla systemu cybernetycznego w jego ogólnej definicji, aw szczególności dla systemu elektrycznego.

Układ elektryczny V jako system cybernetyczny można wyróżnić następujące elementy: schemat, informacje, współrzędne i funkcję.

Diagram odzwierciedla strukturę systemu zarządzania i składa się z elementów. Pomiędzy nimi znajdują się definicje komunikacji niani, które zapewniają przetwarzanie informacji i odwrotny wpływ na stan każdego elementu w celu określenia i ukierunkowania jego prawidłowego sposobu działania.

Układ elektryczny V ma taki schemat, który określa wzajemne połączenie źródeł energii i elementów, które ją przesyłają i przetwarzają, a także elementów, które z kolei przekształcają energię elektryczną w instalacje odbiorcze.

Sterowanie systemem elektrycznym odbywa się na podstawie otrzymanych informacji, to znaczy zbierania informacji o trybie wszystkich jego elementów, przesyłania tych informacji i ich późniejszego szybkiego przetwarzania.

Niezbędne jest otrzymywanie informacji o trybie pracy wszystkich instalacji wytwarzania energii (turbin i kotłów), o stanie odbiorców, których jest praktycznie nieograniczona liczba. Rodzi to problem doboru niezbędnych informacji, uwzględnienia z rozsądną (wystarczającą, ale nie nadmierną) dokładnością zmian charakterystyki sprzętu zarówno przy odchyleniach modowych, jak iw czasie.

Stanowy system elektryczny charakteryzuje współrzędne, parametry elementów systemu (rezystancja czynna i bierna, współczynnik transformacji pacjenta, inna nominalna moc i napięcie itp.) oraz parametry jego trybu (prąd, napięcie, częstotliwość, moc czynna i bierna, itp.).

Otrzymując informację o wartości parametrów (współrzędnych), układ sterowania może zgodnie ze swoimi właściwościami użytkowymi wpływać na siebie i za pomocą określonych urządzeń samozarządzać.

Samorządny układ elektryczny wymaga algorytmizacji — opisu matematycznego, który pozwala znaleźć funkcję zgodnie ze schematem informacyjnym i współrzędnymi rzeczywistej charakterystyki układu elektrycznego.

W celu wyjaśnienia parametrów elementów układu elektrycznego i poprawienia opisu matematycznego zachodzących procesów konieczne jest prowadzenie eksperymentów z wykorzystaniem metod teorii podobieństwa i modelowania fizycznego.

W trakcie projektowania, w oparciu o względy ekonomiczne i technicznie uzasadnione, konieczne jest określenie optymalnego realistycznego rozmieszczenia stacji w projektowanym systemie, uwzględnienie wszystkich czynników kosztu wytwarzanej energii, efektywności inwestycji, określenie wpływu danej lokalizacji stacji i ich rodzaju, aby uwzględnić kwestie niezawodności całego systemu, kosztów przesyłu energii i rozważyć wszystkie konkurujące ze sobą opcje, aby znaleźć najlepszą opcję tworzenia systemów elektroenergetycznych, biorąc pod uwagę rozwój w czasie.

Algorytm musi przewidywać budowę takiego systemu, aby Paradise automatycznie sprawdził ogromną liczbę możliwych rozwiązań i wykonując optymalizację znalazł najlepszą opcję.

Podczas rozwiązywania problemów eksploatacyjnych ustawiane są pewne elementy - kotły, turbiny, generatory, linie przesyłowe i obciążenia. Wymagane jest, aby w każdym momencie zapewnić taki tryb działania systemu, gdyż dao to największą wydajność, właściwą jakość energii elektrycznej od użytkownika oraz wystarczającą (ale nie nadmierną) niezawodność systemu.

TAK Cybernetyka systemów elektrycznych jest ważna w metodologii połączenia escom, ponieważ systematyzuje i podsumowuje podejście do badania różnych procesów w systemie elektrycznym, szukając czegoś wspólnego.

Powyższe zadania należy rozwiązać cybernetyką układów elektrycznych w podziale na kilka części:

• teoria podobieństwa i modelowanie zjawisk phi, pokazujące, jak w każdym zjawisku fizizisiescom znaleźć najczęstsze cechy, jak skonfigurować eksperyment w układach elektrycznych i ich elementach oraz jak przetwarzać dane fizyczne, eksperymenty lub obliczenia partnerskie;

• zastosował rozliczenia matematyków do badania trybów systemów elektrycznych i ich ekonomii. Badane są pytania dotyczące metodologii badania nieruchomości. układów elektrycznych i różnych procesów w nich zachodzących.

• informacyjna teoria trybów systemów. Obejmuje to badanie sposobów pozyskiwania z systemu informacji o jego działaniu w trybie normalno-sprzymierzonym, gdy w systemie pojawiają się tylko różne drobne odchylenia. Aby sterować i regulować układ, trzeba mieć pewną wiedzę na temat tych odchyleń, aby odpowiednie urządzenia sterujące odpowiednio reagowały na to „oddychanie układu”. Badane są sposoby uzyskiwania charakterystycznych procesów podczas awarii i możliwości przesyłania takich „informacji awaryjnych”, badane są wskaźniki, za pomocą oftorykh można zapewnić optymalne inne warunki pracy systemu o wymaganej jakości energii i wystarczającej niezawodności system;

• teoria trybów automatycznie sterowanego złożonego systemu.Studiuje aktualne cybernetikaeskie metody zarządzania systemami.Bez wpływu na kwestie projektowe niektórych urządzeń regulujących i kontrolnych, badane są metody takiego wykorzystania informacji.historia dostarczy najlepszych metod regulacji i sterowania, w tym samoregulacji i samozarządzania instalacji . Do tej sekcji przylega sekcja piąta, Cybernetyka systemów elektrycznych, poświęcona wyjaśnieniu interakcji człowieka i automatu na różnych etapach automatyzacji systemu.