В. С. Симанков, Е. В. Луценко
| ↑ | Оглавление | ||
| ← | Глава 6, «Алгоритм синтеза ААСУ СС» | Глава 6, Выводы | → |
Рассмотрим применение предложенной методологии для синтеза операционного уровня систем автоматического управления (САУ) автономными комбинированными фотоветроэлектроэнергетическими установками (ФВЭУ), представляющими собой типичный пример сложной технической системы.
В соответствии с приведенным выше общим алгоритмом синтеза ААСУ СС и основываясь на результатах работы [316] рассмотрим численный пример синтеза САУ ФВЭУ с применением предложенных в данной работе математической модели и алгоритма.
Шаг 1-й: сконструируем классификационные и описательные шкалы (табл. 6.1 и 6.2):
| No п/п | Наименование градации |
|---|---|
| 1 | Режим 1: все группы потребителей откл. Заряд накопителя |
| 2 | Режим 2: 2-4 группы потребителей откл. Заряд накопителя |
| 3 | Режим 3: 3-4 группы потребителей откл. Заряд накопителя |
| 4 | Режим 4: 4 группа потребителей откл. Заряд накопителя |
| 5 | Режим 5: 3 группа потребителей откл. Заряд накопителя |
| 6 | Режим 6: все группы потребителей ПОДКЛ. Заряд накопителя |
| 7 | Режим 7: 2-4 группы потребителей откл. Разряд накопителя |
| 8 | Режим 8: 3-4 группы потребителей откл. Разряд накопителя |
| 9 | Режим 9: 4 группа потребителей откл. Разряд накопителя |
| 10 | Режим 10: 3 группа потребителей откл. Разряд накопителя |
| 11 | Режим 11: все группы потребителей ПОДКЛ. Разряд накопителя |
Таблица 6.1 — Классификационная шкала (режимы энергораспределения)
| Кодирование | Наименование шкал градаций | ||
|---|---|---|---|
| из [316] | новое | ||
| Шкала 1: «Текущий баланс энергосистемы» | |||
| X | 1 | 1 | >0 для 1-й, 2-й, 3-й, 4-й групп нагрузок |
| 2 | 2 | >0 только для 1-й, 2-й, 3-й групп нагрузок | |
| 3 | 3 | >0 только для 1-й, 2-й групп нагрузок | |
| 4 | 4 | >0 только для 1-й группы нагрузок | |
| 5 | 5 | <0 для 1-й группы нагрузок | |
| Шкала 2: «Состояние заряженности аккумуляторной батареи» | |||
| Y | 1 | 6 | Накопитель полностью заряжен 95%≤Q≤100% |
| 2 | 7 | Накопитель хорошо заряжен 75%≤Q<95% | |
| 3 | 8 | Накопитель слабо заряжен 30%≤Q<75% | |
| 3 | 8 | Накопитель полностью разряжен 0%≤Q≤30% | |
| Шкала 3: «Прогноз поступления возобнавляемой энергии» | |||
| Z | 1 | 10 | Прогнозируемый интегральный баланс положителен |
| 2 | 11 | Прогнозируемый интегральный баланс отрицателен | |
Таблица 6.2 — Описательные шкалы (факторы)
Шаг 2-й: с использованием приведенных выше шкал представим экспертные оценки целесообразности выбора различных режимов энергораспределения из работы [316] в форме, соответствующей требованиям обработки информации в автоматизированных системах [196] (табл. 6.3):
| N п/п | Факторы | Режимы энергораспределения | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| X | Y | Z | |||||||||
| 1 | 1 | 6 | 10 | 11 | |||||||
| 2 | 1 | 7 | 10 | 10 | 11 | ||||||
| 3 | 1 | 8 | 10 | 9 | 10 | 11 | |||||
| 4 | 1 | 9 | 8 | 9 | 10 | 11 | |||||
| 5 | 2 | 6 | 10 | 10 | 11 | ||||||
| 6 | 2 | 7 | 10 | 9 | 10 | 11 | |||||
| 7 | 2 | 8 | 10 | 8 | 9 | 10 | 11 | ||||
| 8 | 2 | 9 | 10 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |||
| 9 | 3 | 6 | 10 | 9 | 10 | 11 | |||||
| 10 | 3 | 7 | 10 | 8 | 9 | 10 | 11 | ||||
| 11 | 3 | 8 | 10 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |||
| 12 | 3 | 9 | 10 | 1 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | ||
| 13 | 4 | 6 | 10 | 8 | 9 | 10 | 11 | ||||
| 14 | 4 | 7 | 10 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |||
| 15 | 4 | 8 | 10 | 1 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | ||
| 16 | 4 | 9 | 10 | 1 | 1 | 7 | 8 | 9 | |||
| 17 | 5 | 6 | 10 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |||
| 18 | 5 | 7 | 10 | 1 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | ||
| 19 | 5 | 8 | 10 | 1 | 1 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |
| 20 | 5 | 9 | 10 | 1 | 1 | 1 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 21 | 1 | 6 | 11 | 6 | |||||||
| 22 | 1 | 7 | 11 | 5 | 6 | ||||||
| 23 | 1 | 8 | 11 | 4 | 5 | 6 | |||||
| 24 | 1 | 9 | 11 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||||
| 25 | 2 | 6 | 11 | 5 | 6 | ||||||
| 26 | 2 | 7 | 11 | 4 | 5 | 6 | |||||
| 27 | 2 | 8 | 11 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||||
| 28 | 2 | 9 | 11 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| 29 | 3 | 6 | 11 | 4 | 5 | 6 | |||||
| 30 | 3 | 7 | 11 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||||
| 31 | 3 | 8 | 11 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| 32 | 3 | 9 | 11 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| 33 | 4 | 6 | 11 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||||
| 34 | 4 | 7 | 11 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| 35 | 4 | 8 | 11 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| 36 | 4 | 9 | 11 | 1 | 1 | 2 | 3 | 4 | |||
| 37 | 5 | 6 | 11 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| 38 | 5 | 7 | 11 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| 39 | 5 | 8 | 11 | 1 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| 40 | 5 | 9 | 11 | 1 | 1 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Таблица 6.3 — Обучающая выборка
Шаг 3-й: на основе математической модели, предложенной в [316], и представленных выше исходных данных получим матрицу информативностей (табл. 6.4), которая показывает, какое количество информации о целесообразности выбора того или иного режима энергораспределения получает САУ, если установлено действие некоторого фактора.
Данная матрица информативностей и представляет собой конкретную информационную модель ФВЭУ, на основе которой САУ может принимать решения о выборе наиболее целесообразного режима энергораспределения. Выбирается тот режим, о котором в системе факторов {X, Y, Z} содержится максимальное количество информации (табл. 6.5):
| Факторы | Режимы энергораспределения ФВЭУ | Дифф. мощность | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | ||
| 1 | — | — | — | 0,05 | 0,21 | 0,34 | — | — | 0,05 | 0,24 | 0,47 | 0,165 |
| 2 | — | — | — | 0,10 | 0,20 | 0,17 | — | — | 0,10 | 0,23 | 0,17 | 0,092 |
| 3 | -0,39 | 0,03 | 0,04 | 0,08 | 0,02 | -0,01 | 0,03 | 0,04 | 0,08 | 0,05 | -0,01 | 0,131 |
| 4 | 0,13 | 0,17 | 0,12 | — | -0,07 | -0,09 | 0,17 | 0,12 | — | -0,19 | -0,25 | 0,146 |
| 5 | 0,39 | 0,21 | — | -0,12 | -0,18 | -0,21 | 0,21 | — | -0,12 | -0,15 | -0,21 | 0,203 |
| 6 | — | — | -0,04 | 0,06 | 0,16 | 0,25 | — | -0,04 | 0,06 | 0,19 | 0,25 | 0,151 |
| 7 | -0,45 | -0,03 | -0,02 | 0,02 | 0,08 | 0,06 | -0,03 | -0,02 | 0,02 | 0,11 | 0,06 | 0,151 |
| 8 | 0,03 | 0,07 | 0,02 | 0,02 | -0,04 | -0,07 | 0,07 | 0,02 | 0,02 | -0,01 | -0,07 | 0,048 |
| 9 | 0,32 | 0,14 | 0,05 | -0,07 | -0,13 | -0,16 | 0,14 | 0,05 | -0,07 | -0,22 | -0,16 | 0,165 |
| 10 | — | — | — | — | — | — | 0,42 | 0,39 | 0,38 | 0,38 | 0,38 | 0,203 |
| 11 | -0,01 | 0,41 | 0,39 | 0,37 | 0,37 | 0,37 | — | — | — | — | — | 0,201 |
| Детерминированность | 0,25 | 0,13 | 0,12 | 0,13 | 0,17 | 0,20 | 0,13 | 0,12 | 0,13 | 0,20 | 0,24 | 0,165 |
Таблица 6.4 — Матрица информативностей
| Код | Наименование режима | % | Гистограмма |
|---|---|---|---|
| 11 | Режим 11: все гр.потр.ПОДКЛ. Разряд АБ | 80 | ???????????????????????? |
| 10 | Режим 10: 3 гр.потр. откл. Разряд АБ | 67 | ???????????????????? |
| 9 | Режим 9: 4 гр.потр. откл. Разряд АБ | 56 | ???????????????? |
| 6 | Режим 6: все гр.потр.ПОДКЛ. Заряд АБ | 43 | ???????????? |
| 8 | Режим 8: 3-4 гр.потр. откл. Разряд АБ | 33 | ?????????? |
| 5 | Режим 5: 3 гр.потр. откл. Заряд АБ | 24 | ??????? |
| 7 | Режим 7: 2-4 гр.потр. откл. Разряд АБ | 22 | ?????? |
| 1 | Режим 1: все гр.потр. откл. Заряд АБ | -1 | |
| 4 | Режим 4: 4 гр.потр. откл. Заряд АБ | -5 | ? |
| 3 | Режим 3: 3-4 гр.потр. откл. Заряд АБ | -33 | ????????? |
| 2 | Режим 2: 2-4 гр.потр. откл. Заряд АБ | -42 | ???????????? |
Таблица 6.5 — Выбор режима ФВЭУ (при X=1, Y=1, Z=1)
Сравнение табл. 6.5, полученной с применением предложенной математической модели, методологии, алгоритма и методики с табл. 4.8 (с. 119), полученной на основе меры Шеннона, показывает, что они обладают очень высоким уровнем сходства. Имеющиеся различия обусловлены преимуществами предложенного подхода.
| ↑ | Оглавление | ||
| ← | Глава 6, «Алгоритм синтеза ААСУ СС» | Глава 6, Выводы | → |
© Виктор Сафронов, 2006–2017
Пользовательское соглашение | RSS | Поддержать проект | Благодарности