Найти

Результаты поиска

• МАТРИЧНЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ НАДЁЖНОСТИ СЛОЖНЫХ МУЛЬТИАГЕНТНЫХ РЕКОФИГУРИРУЕМЫХ СИСТЕМ

  В.Х. Пшихопов , А. Л. Веревкин , А.Р. Гайдук , Л. С. Веревкина

  249-259

  2026-09-10

  Аннотация ▼

  Представлены разработанные матричный метод одновременной оценки надёжности нескольких вариантов сложных мультиагентных реконфигурируемых систем, а также стадийный метод резервирования агентов, отличающиеся от известных простотой и широкой областью применения. Матричный метод оценки надёжности заключается в матричном отображении параметров надёжности всех агентов конкретного вариантов группы агентов системы и векторном представлении условий выполнения миссии. Предполагается, что надёжность выполнения миссии целевой группой агентов определяется только надёжностью самих агентов и характером их резервирования. Метод стадийного резервирования отличается тем, что традиционные типовые схемы резервирования используются как стадии процесса резервирования группы агентов, что позволяет существенно повысить надёжность вариантов системы. Агенты системы делятся на активных, непосредственно выполняющих текущую миссию, и пассивных, находящихся в режиме ожидания активации. Активные агенты, в свою очередь, подразделяются на основные и резервные, причём основные агенты начинают выполнение миссии, а резервные агенты, ожидая замены отказавших активных агентов, могут быть как в состоянии горячего резерва, так и в состоянии холодного резерва. Специфические условия выполнения миссии учитываются вектором поправочных коэффициентов, что существенно повышает точность оценки надёжности и прогноза времени безотказной работы группы агентов. Матричный метод оценки надёжности позволяет определить расчётную надёжность всех возможных вариантов системы и найти целесообразный вариант, который имеет требуемые параметры надёжности для выполнения данной миссии в конкретных условиях. Метод стадийного резервирования позволяет существенно повысить надёжность вариантов системы, по сравнению с традиционными методами резервирования, что значительно расширяет область применения сложных мультиагентных реконфигурируемых систем. Важной особенностью предложенных методов оценки и прогнозирования надёжности является их аналитический характер, что позволяет использовать при решении задач обеспечения требуемой надёжности выполнения миссий сложными мультиагентными системами современные быстродействующие вычислительные средства.

• АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАДИЦИОННЫХ И СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ МОНИТОРИНГА ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ

  О. В. Афанасьева , Т.Ф. Туляков

  182-188

  2025-10-01

  Аннотация ▼

  Проводится всесторонний анализ эффективности традиционных и современных технологий мониторинга линий электропередач (ЛЭП). Линии электропередач являются критически важным элементом энергетической инфраструктуры, и их надежная эксплуатация напрямую влияет на экономическую стабильность и безопасность. Традиционные методы мониторинга, такие как визуальные осмотры и механические устройства, долгое время оставались основными инструментами контроля, однако их ограниченная точность, высокая зависимость от человеческого фактора и невозможность оперативного выявления скрытых дефектов делают их менее эффективными в условиях возрастающих нагрузок на энергосистемы. Современные технологии, включая беспилотные летательные аппараты (БПЛА), интернет вещей (IoT), автоматизированные системы мониторинга и цифровые двойники, предлагают принципиально новые возможности для контроля состояния ЛЭП. Они обеспечивают высокую точность диагностики, непрерывный сбор данных в реальном времени, снижение эксплуатационных затрат и повышение безопасности персонала. В статье представлена классификация как традиционных, так и современных методов, а также проведен их сравнительный анализ по ключевым параметрам: точность, скорость реагирования, стоимость, безопасность и влияние на эксплуатацию. Результаты исследования демонстрируют, что современные технологии превосходят традиционные подходы по всем рассмотренным критериям. В частности, использование IoT и БПЛА позволяет минимизировать человеческий фактор, сократить время инспекций и повысить детализацию данных. Системы цифровых двойников дают возможность прогнозировать возможные аварии и оптимизировать плановое обслуживание. Однако успешное внедрение инновационных решений требует дополнительных инвестиций, обучения персонала и интеграции с существующими системами управления. В заключении делается вывод о стратегической важности перехода на современные технологии мониторинга ЛЭП для повышения надежности и устойчивости энергетической инфраструктуры. Несмотря на высокие первоначальные затраты, их долгосрочные преимущества, включая снижение аварийности, экономию ресурсов и повышение безопасности, полностью оправдывают инвестиции. Авторы подчеркивают необходимость дальнейшего развития цифровых технологий в энергетике для обеспечения стабильного и эффективного функционирования электросетей

• АНАЛИЗ И ВЫБОР МЕТОДИКИ В РЕШЕНИИ ЗАДАЧ ИНТЕЛЛЕКТУАЛИЗАЦИИ СИСТЕМ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕРМОФЛУКТУАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В КАБЕЛЬНЫХ СЕТЯХ

  Н.К. Полуянович, М.Н. Дубяго

  2020-07-20

  Аннотация ▼

  Статья посвящена исследованиям вопросам создания диагностики и прогнозирования
  термофлуктуационных процессов изоляционных материалов силовых кабельных линий (СКЛ)
  электроэнергетических систем на основе таких методов искусственного интеллекта, как
  нейронные сети и нечеткая логика. Показана необходимость разработки более совершен-
  ной методики анализа тепловых режимов в СКЛ. Обоснована актуальность задачи созда-
  ния нейросетей (НС) для оценки пропускной способности, расчёта и прогнозирования тем-
  пературы жил СКЛ в режиме реального времени на основе данных системы температур-
  ного мониторинга, с учетом изменения токовой нагрузки линии и внешних условий тепло-
  отвода. По основным критериям проведено сравнение традиционных и нейросетевых алго-
  ритмов для прогнозирования, показало преимущество НС методов. Проведена классифи-
  кация НС методов и моделей прогнозирования температурных режимов КЛ. Для решения
  задачи прогнозирования ресурса СКЛ была выбрана сеть с прямым распространением дан-
  ных и обратного распространения ошибки, т.к. сети такого типа в совокупности с акти-
  вационной функцией в виде гиперболического тангенса являются в некоторой степени уни-
  версальной структурой для многих задач аппроксимации, приближения и прогнозирования.
  Разработана нейросеть для определения температурного режима токоведущей жилы
  силового кабеля. Проведен сравнительный анализ экспериментальных и расчетных харак-
  теристик распределений температуры, при этом исследовались различные нагрузочные
  режимы работы и функции изменения тока кабеля. При анализе данных было определено,
  что максимальное отклонение данных, полученных от нейросети от данных обучающей
  выборки, составило менее 2,5 % что является вполне приемлемым результатом. Для по-
  вышения точности необходимо использовалось большое количество входных и выходных
  данных при обучении сети, а также некоторая доработка ее структуры. Модель позволя-
  ет оценивать текущее состояние изоляции и прогнозировать остаточный ресурс СКЛ. Модель
  может быть использована в устройствах и системах непрерывного диагностирования
  силовых кабелей по температурным режимам.

• МНОГОЭТАПНЫЙ МЕТОД КРАТКОСРОЧНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ РЕЖИМОВ В СИЛОВОМ КАБЕЛЕ

  Н. К. Полуянович, Н. В. Азаров, А. В. Огреничев, М. Н. Дубяго

  2020-07-20

  Аннотация ▼

  Статья посвящена исследованиям вопросам создания диагностики и прогнозирования
  термофлуктуационных процессов изоляционных материалов силовых кабельных линий (СКЛ)
  электроэнергетических систем на основе таких методов искусственного интеллекта, как
  нейронные сети и нечеткая логика. Показана необходимость разработки более совершен-
  ной методики анализа тепловых режимов в СКЛ. Обоснована актуальность задачи созда-
  ния нейросетей (НС) для оценки пропускной способности, расчёта и прогнозирования тем-
  пературы жил СКЛ в режиме реального времени на основе данных системы температур-
  ного мониторинга, с учетом изменения токовой нагрузки линии и внешних условий тепло-
  отвода. По основным критериям проведено сравнение традиционных и нейросетевых алго-
  ритмов для прогнозирования, показало преимущество НС методов. Проведена классифи-
  кация НС методов и моделей прогнозирования температурных режимов КЛ. Предложен-
  ный нейросетевой алгоритм прогнозирования характеристик электрической изоляции был
  апробирован на контрольной выборке экспериментальных данных, по которым обучение
  искусственной нейронной сети не проводилось. Результаты прогноза показали эффектив-
  ность выбранной модели. Для решения задачи прогнозирования ресурса СКЛ была выбрана
  сеть с прямым распространением данных и обратного распространения ошибки, т.к. сети
  такого типа в совокупности с активационной функцией в виде гиперболического тангенса
  являются в некоторой степени универсальной структурой для многих задач аппроксима-
  ции, приближения и прогнозирования. Разработана нейросеть для определения темпера-
  турного режима токоведущей жилы силового кабеля. Проведен сравнительный анализ
  экспериментальных и расчетных характеристик распределений температуры, при этом
  исследовались различные нагрузочные режимы работы и функции изменения тока кабеля.
  При анализе данных было определено, что максимальное отклонение данных, полученных
  от нейросети от данных обучающей выборки, составило менее 2,2 % что является вполне
  приемлемым результатом. Модель может быть использована в устройствах и системах
  непрерывного диагностирования силовых кабелей по температурным режимам.

• МЕТОДИКА И МОДЕЛИРОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ ГРУППОВОГО УПРАВЛЕНИЯ РОБОТИЗИРОВАННЫМИ ПЛАТФОРМАМИ

  А. С. Болдырев, А.Л. Веревкин, К. В. Пшихопова, Л. С. Веревкина

  2020-10-11

  Аннотация ▼

  Одним из актуальных направлений развития робототехники являются проектиро-
  вание систем группового управления. В предложенной структуре группа из пяти роботи-
  зированных платформ (РП) управляется с носимого или стационарного пультов. Такой
  состав группы предопределяет схемы с перестраиваемыми связями между составными
  частями и изменением принципов функционирования. В статье приведены эксперимен-
  тальные исследования вычислительной эффективности методов планирования траекто-
  рий РП в пространстве и определены оптимальный метод и требуемые параметры вы-
  числителя РП. Рассмотрены варианты схем с разным числом РП и модели холодного ре-
  зервирования РП, пультов и общего всей системы. При таком многообразии конфигураций
  возникают проблемы, обоснования и выбора методов расчета, и однозначного, обобщен-
  ного представления параметров надежности системы группового управления. Повышен-
  ные требования к надежности компонент системы группового управления, требуют
  точной оценки надежности и продиктованы значительной стоимостью оборудования и
  функциональным назначением. Разработанная методика предназначена для моделирова-
  ния надежности разработанной системы группового управления роботизированными
  платформами РП. В предложенной методике показано использование структурного,
  вероятностного и матричного методов для расчета моделей надежности системы груп-
  пового управления. А также предложен подход к моделированию надежности целочислен-
  ного, избыточного, скользящего, холодного резервирования РП и пультов управления. Полу-
  ченные результаты численных расчетов параметров надежности системы группового
  управления, позволяют оценить риски и выбирать режимы, в зависимости от требуемой
  эффективности выполнения миссии.

• ЛОГИЧЕСКИЙ РЕСИНТЕЗ КОМБИНАЦИОННЫХ СХЕМ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ СБОЕУСТОЙЧИВОСТИ

  Н.О. Васильев , М.А. Заплетина , Г. А. Иванова , А.Н. Щелоков

  2020-11-22

  Аннотация ▼

  При функционировании микроэлектронных устройств в условиях космоса необходимо
  учитывать внешние воздействия. Работа устройства в подобных условиях затрудняется
  негативным влиянием радиационного излучения на электронные компоненты схемы. Воз-
  действие тяжелых заряженных частиц приводит к одиночным сбоям логических элемен-
  тов, из-за чего логика работы устройства может быть нарушена. В связи с этим при
  проектировании электронных схем, которые будут использоваться в космических аппара-
  тах, необходимо выполнение повышенных требований к устойчивости интегральных схем
  (ИС) к одиночным сбоям. По мере уменьшения технологических норм проектирования ИС
  проблема сбоеустойчивости становится актуальной и для изделий микроэлектроники
  гражданского применения. Решение данной задачи обычно осуществляется методами ап-
  паратной защиты, к которым относятся методы помехоустойчивого кодирования, мето-
  ды резервирования, а также методы логической защиты. В данной статье рассматрива-
  ются методы оценки устойчивости ИС к одиночным сбоям в логических элементах, а
  также основные методы защиты схем. В работе предлагается техника ресинтеза логиче-
  ских комбинационных схем, использующая логические ограничения, выводимые с помощью
  метода резолюций, для оценки устойчивости к одиночным сбоям. В ходе ресинтеза предла-
  гается использовать методы логической защиты уязвимых участков схемы, что не влечет
  ощутимого роста занимаемой устройством площади, свойственного методам резервиро-
  вания и помехоустойчивого кодирования.

• РАЗРАБОТКА НАДЕЖНОГО МЕТОДА СВЯЗИ РТК НА БАЗЕ ГРУППОВОГО МЕТОДА РАЗДЕЛЕНИЯ ДАННЫХ, ОСНОВАННОГО НА СИСТЕМЕ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССОВ

  Ю.Н. Кочеров , Д. В. Самойленко

  2021-04-04

  Аннотация ▼

  В работе рассматривается надежный метод передачи данных в системах связи и
  управления роботехническими комплексами. В связи с тем, что изменение части закодиро-
  ванной информации передаваемой по каналам связи может привести к частичной или пол-
  ной потере данных и, как следствие, привести к потере контроля над роботехническим
  комплексом. Следовательно, необходимо применять методы защиты данных, передавае-
  мых по радиоканалам. Предлагаемый метод предназначается для обеспечения защиты
  информации в каналах связи роботехнических комплексов от доступа несанкционирован-
  ных пользователей и подтверждения достоверности полученной информации. В статье
  исследуются методы защиты данных, предназначенных для защиты информации, цирку-
  лирующей в системах образованных несколькими взаимодействующими агентами. Рас-
  сматриваемый подход базируется на методах защиты информации и помехоустойчивого
  кодирования основанных на системе остаточных классов. Применяемые методы помехо-
  устойчивого кодирования, основанные на системе остаточных классов, базируются на
  идее порогового разделения данных, в которых исходную информацию можно восстано-
  вить имея k из n частей исходной информации. Это связано с тем, что избыточная мо-
  дулярная арифметика, или избыточная система остаточных классов, обладает уникаль-
  ными свойствами относительно обнаружения и коррекции ошибок. Кроме того, система
  остаточных классов обладает таким преимуществом как низкая вычислительной слож-
  ность алгоритмов разделения данных. Для увеличения надежности связи роботехнических
  комплексов в мультиканальных системах связи в работе предложен метод защиты ин-
  формации и помехоустойчивого кодирования, основанный на многоступенчатом пороговом
  разделении данных. В результате работы получена система помехоустойчивой передачи
  информации, обеспечивающая комплексную защиту роботехнических комплексов.

• ТЕРМОФЛУКТУАЦИОННАЯ ТЕОРИЯ РАЗРУШЕНИЯ И ОЦЕНКА ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ СПЭ КАБЕЛЕЙ

  Н. К. Полуянович , М. Н. Дубяго , Д.В. Бурьков

  2022-01-31

  Аннотация ▼

  Статья посвящена исследованиям вопросов по созданию метода оценки долговечно-
  сти основной изоляции силовых кабельных линий на основе термофлуктуационной теории
  разрушения твердых тел. Рассмотрены особенности развития пробоя в однородных и не-
  однородных диэлектриках. Рассматриваются проблемные вопросы изоляционных мате-
  риалов силовых кабельных систем (СКС) на основе разработки и развития методов нераз-
  рушающего контроля. Установлены основные компоненты, разрушающие изоляцию СКС.
  Описана термофлуктуационная теория разрушения и оценка долговечности электрической
  изоляции силовых кабелей. Предлагается аналитический метод оценки процессов окисления
  целлюлозы с определением наиболее вероятного. Предложенный подход выявления основных процессов разрушения изоляции позволяет более детально представить предпосылки к
  развитию частичных разрядов (ЧР) в изоляции и определить мероприятия по минимизации
  процессов, приводящих к деструкции изоляции СКС. Изложены результаты экспериментов
  по исследованию сроков службы изоляционного материала состаренных образцов силового
  кабеля в термошкафу, по определению критериев старения. Экспериментальные данные
  интерпретированы с позиций термофлуктуационной теории. Выявлена и исследована зави-
  симость увеличения разности температур ΔT от степени износа электроизоляционных
  свойств материала, что позволяет прогнозировать его ресурс. Рассмотрена термофлуктуа-
  ционная теория разрушения изоляционных материалов вызванного термофлуктуационным
  разрывом химических связей и оценки долговечности электрической изоляции кабелей из сши-
  того полиэтилена. Показано что, для расчета средней энергии мономерного звена различных
  полимерных материалах необходимо знать: химическую формулу мономерного звена и значе-
  ния энергий связи. В работе проведено определение времени до пробоя основной изоляции СКЛ
  при действии температуры. Модель может быть использована в устройствах и системах
  непрерывного диагностирования силовых кабелей по температурным режимам.

• АЛГОРИТМ ОБУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОЙ НЕЙРОННОЙ СЕТИ ФАКТОРНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РЕСУРСА ИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ СИЛОВЫХ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

  Н. К. Полуянович , М. Н. Дубяго

  2021-07-18

  Аннотация ▼

  Статья посвящена исследованиям термофлуктуационных процессов в соответствии
  с теорией теплопроводности для решения задач факторного прогнозирования остаточно-
  го ресурса изоляционных материалов на основе неразрушающего температурного метода.
  Обоснована актуальность задачи разработки алгоритма для прогнозирования температу-
  ры жил СКЛ в режиме реального времени на основе данных системы температурного
  мониторинга, с учетом изменения токовой нагрузки линии и внешних условий теплоотвода.
  Экспериментальным методом выявлены типы искусственных нейронных сетей, их архи-
  тектура и состав, которые обеспечивают максимальную точность прогнозирования при
  минимальном наборе значимых факторов. Разработана нейросеть для определения темпе-
  ратурного режима токоведущей жилы силового кабеля. Определен минимальный набор
  значимых факторов и размерность входного обучающего вектора, который обеспечивает
  универсальность нейросетевого метода прогнозирования. Разработана нейросеть для оп-
  ределения температурного режима токоведущей жилы заключается в диагностике и про-
  гнозировании ресурса электроизоляции (ЭИ) силового кабеля. Модель позволяет оцениватьтекущее состояние изоляции и прогнозировать остаточный ресурс СКЛ. Проведен сравни-
  тельный анализ экспериментальных и расчетных характеристик алгоритмов обучения
  искусственной нейронной. Установлено, что предлагаемый алгоритм искусственной ней-
  ронной сети может быть использована для составления прогноза температурного режи-
  ма токоведущей жилы, на три часа вперед с точностью до 2,5% от фактического значе-
  ния температуры жилы. Основная область применения разработанной нейросети для
  определения температурного режима токоведущей жилы заключается в диагностике и
  прогнозировании ресурса электроизоляции (ЭИ) силового кабеля. Разработка интеллекту-
  альной системы прогнозирования (ИНС) температуры жилы СКЛ способствует планиро-
  ванию режимов работы электросети с целью повышения надежности и энергоэффектив-
  ности их взаимодействия с объединенной энергосистемой.

• ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ГРАФОВ С МНОЖЕСТВЕННЫМИ РАЗНОТИПНЫМИ СВЯЗЯМИ

  Е.Р. Мунтян , Э.В. Мельник

  2021-08-11

  Аннотация ▼

  В статье рассмотрены вопросы построения отказоустойчивых вычислительных
  систем, в части структуры и резервирования. При проектировании распределенных вычис-
  лительных систем (ВС) возникает необходимость учета большого количества факторов,
  влияющих на производительность, надежность и отказоустойчивость. Для распределен-
  ных ВС к таким факторам относятся, в том числе структурные характеристики. В ра-
  боте представлены графики зависимости вероятности безотказной работы ПУ распреде-
  ленной вычислительной системы от характеристик ее структуры. Применение перспек-
  тивных способов резервирования, таких как резервирование производительности, сущест-
  венно повышает сложность задачи проектирования структуры. При резервировании про-
  изводительности взамен ввода в систему специальных резервных узлов предполагается
  использование избыточных вычислительных ресурсов внутри задействованных процессор-
  ных узлов (ПУ). В случае отказа узла его задачи перераспределяются на свободный резерв
  работоспособных узлов. Для реализации такого способа резервирования системы требует-
  ся организация многопрограммного режима работы, когда на каждом узле могут одно-
  временно выполняться несколько задач. Необходимость обеспечения мультипрограммного
  режима работы приводит к увеличению количества конфигураций системы, подлежащих
  анализу на этапе проектирования и в случае реконфигурации при отказе. Для снижения
  трудоемкости анализа отдельно взятой конфигурации предложен подход на основе графов
  с множественными и разнотипными связями. Использование моделей на основе таких гра-
  фов позволяет представить структуру вычислительной системы с учетом мультипро-
  граммной обработки информации и при этом существенно сократить время вычисления
  базовых характеристик за счет применения связей в виде вектора, позволяющих объеди-
  нить несколько разнотипных связей.

• ОЦЕНКА ИНФРАСТРУКТУРНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ СУБЪЕКТА КРИТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ ПРИ ДЕСТРУКТИВНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

  Е. А. Максимова , Н.П. Садовникова

  2021-11-14

  Аннотация ▼

  C принятием №187 ФЗ «О безопасности критической информационной инфраструкту-
  ры», реализация которого на практике не возможна без комплексной оценки информационной
  безопасности (ИБ) субъектов критической информационной инфраструктуры (СКИИ). Одна-
  ко, существующие в настоящее время руководящие документы регуляторов не рассматривают
  СКИИ с точки зрения системного подхода, не учитывается инфраструктурная составляющая
  СКИИ при построении системы защиты информации. В это же время, оценка ИБ СКИИ без
  учета влияния на состояния и поведение системы возникающих в системе межобъектных и
  межсубъетных связей приводит к погрешности оценки, так как сама система при определен-
  ных условиях может генерировать деструктивизм инфраструктурного характера. Таким об-
  разом, погрешность в оценке ИБ СКИИ возникает за счет не учета показателя неспособности
  СКИИ реализовывать свой функционал в полном объеме под воздействием рисков инфраструк-
  турного характера, т.е. инфраструктурного деструктивизма. С точки зрения теории устой-
  чивости, данный показатель можно соотнести с категорией «инфраструктурная устойчи-
  вость СКИИ». Предлагаемая авторами исследования модель оценки инфраструктурной устой-
  чивости (ИУ) СКИИ представлена 1) с использованием аппарата когнитивного моделирования,
  2) с использованием аппарата теории надежности технических систем. В рамках когнитивно-
  го моделирования, значение концептов задается экспертно. В представленном исследовании для
  данной оценки предложено использовать аппарат логико-вероятностного моделирования, пу-
  тем четкой структуризации системы – СКИИ. Таким образом, оценка инфраструктурной
  устойчивости СКИИ характеризуется возможностью оценивания вероятности безотказной
  работы объектов КИИ и предотвращения сбоев в функционировании сфер КИИ, что гаранти-
  рует стабильность и требуемый уровень ИБ. Проблема оценки ИУ в данном случае приобрета-
  ет ключевой характер при комплексной оценке ИБ СКИИ.

• ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВУЮЩИХ ФАКТОРОВ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ В РЕГИОНАЛЬНОЙ ЭНЕРГОСИСТЕМЕ С УЧЕТОМ РЕЖИМА ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ

  Н. К. Полуянович , М. Н. Дубяго

  2022-05-26

  Аннотация ▼

  Статья посвящена исследованиям вопросов оценки воздействующих факторов и про-
  гнозирования электропотребления в региональной энергосистеме с учетом режимов ее
  эксплуатации. Проведен анализ существующих методов прогнозирования энергопотребле-
  ния. Обоснован выбор метода прогнозирования с использованием искусственной нейронной
  сети. Рассмотрен алгоритм создания нейросети для краткосрочного прогноза электриче-
  ской нагрузки. Актуальность работы обусловлена требованиями действующего законода-
  тельства к прогнозированию электропотребления для решения задачи поддержания балан-
  са мощностей между генерирующей стороной и потреблением электрической энергии.
  При этом одной из основных задач, связанных с генерацией электрической энергии и ее
  потреблением, является задача поддержания баланса мощностей. С одной стороны, при
  увеличении плановой нагрузки могут возникнуть перебои в поставке электроэнергии, с дру-
  гой стороны, уменьшение электропотребления приведет так же к уменьшению КПД элек-
  тростанций, и в конечном счете – к повышению стоимости на электроэнергию как для
  субъекта оптового рынка электроэнергии, так и для конечного потребителя. Разработан-
  ная нейросетевая модель (НС) модель сводит задачу краткосрочного прогнозирования
  электропотребления к поиску матрицы свободных коэффициентов посредством обучения
  на имеющихся статистических данных (активная и реактивная мощность, температура
  окружающей среды, дата и индекс дня). Полученная НС модель краткосрочного прогнози-
  рования электропотребления участка районной электрической сети 10 кВ, учитывает
  факторы: – времени, – метеорологических условий, – отключений отдельных питающих
  линий электропередач, – режима работы потребителей электроэнергии. Получены про-
  гнозные оценки электропотребления энергосистемы по данным потребляемой электро-
  энергии наружной температуры, типу дня и т.д. Модель прогнозирования величины, по-
  требляемой активной и реактивной мощности вполне работоспособна, однако на данном
  этапе все еще имеет довольно высокий уровень погрешности прогнозирования. Для повы-
  шения точности прогнозирования необходимо увеличить базу данных, составляющих обу-
  чающую выборку, т.к. на данный момент имеющиеся данные охватывают временной про-
  межуток длиной лишь 3–4 месяца. Результаты анализа показали, что наибольшие трудно-
  сти вызывает прогнозирование потребления реактивной мощности.