Для авторов
Найти
Результаты поиска
Найдено результатов: 3.
-
АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТЬЮ ГИБРИДНОЙ СИСТЕМЫ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ АНПА
Н. К. Киселев , Л.А. Мартынова2022-03-02Аннотация ▼Целью исследований явилось управление электрической сетью гибридной системы
энергообеспечения автономного необитаемого подводного аппарата, предназначенного для
перемещения на сверхдальние расстояния свыше десятка тысяч километров. Для преодо-
ления сверхдальних расстояний остро стоит задача минимизации удельного потребления
электроэнергии при условии обеспечения всех потребителей электроэнергией. Актуаль-
ность работы определяется новизной использования в автономных необитаемых подвод-
ных аппаратах гибридной системы энергообеспечения, состоящей из разнородных источ-
ников электроэнергии, работающих на различных физических принципах. Ввиду отсутст-
вия на сегодняшний день исследований, связанных с управлением гибридной системой энер-
гообеспечения, согласованным с режимами движения аппарата в широком диапазоне ско-
ростей, возникла задача разработки алгоритмов управления гибридной системой энерго-
обеспечения. Для решения задачи проанализированы причины изменения токопотребления
при движении аппарата, сформированы необходимые условия подключения потребителей
к токопроводам, включающие в себя обеспечение всех потребителей электроэнергией в
полном объеме, исключение превышения номинальных токов каждого токопровода токами
потребления, минимизация потерь электроэнергии при прохождении по токопроводу и
через оборудование. В связи с этим были проанализированы возможные конфигурации по-
строения электросети с использованием токопроводов и оборудования, проведены оценки
потерь на токопроводах и на используемом оборудовании. По результатам исследований
был сформирован граф подключений потребителей к токопроводам, и для определения
пути подключения каждого потребителя к источнику энергии посредством электросети
был определен путь подключения, обеспечивающий минимизацию потерь. Задача была
формализована как поиск кратчайшего пути в графе, и для ее решения в качестве основы
был использован алгоритм Дейкстры. По результатам исследований был сформирован
алгоритм формирования путей подключения потребителей к источникам электроэнергии
посредством электросети и алгоритм управления переключениями ключей в электросети
при изменении токов потребления. Разработанные алгоритмы были программно реализо-
ваны, и с использованием имитационной модели проведен численный эксперимент. Резуль-
таты эксперимента показали правильность разработанных алгоритмов, и могут быть в
дальнейшем использованы для реализации в разрабатываемых аппаратах для перемещения
на сверхдальние расстояния. -
НЕЙРОКОМПЬЮТЕРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТЬЮ КАБЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ ПОСРЕДСТВОМ УЧЕТА И КОНТРОЛЯ ИХ ПАРАМЕТРОВ
Н.К. Полуянович , Н. В. Азаров , М.Н. Дубяго84-1032025-07-31Аннотация ▼Рассматривается нейрокомпьютерная система прогнозирования ресурса силовой ка-
бельной линии (СКЛ) с использованием нейросетевых технологий. Выбрана аппаратная
модульная реализация нейрокомпьютера (НК) реализованным на базе ПЛИС. Для решения
задачи прогнозирования термических процессов СКЛ принято решение использовать циф-
ровой нейрочип NeuroMatrix NM6404 с переменной структурой из-за их высокой произво-
дительности по сравнению с потребляемой мощностью, высокой степенью универсальности. Для прогнозирования температурных режимов СКЛ была разработана искусственная
нейросеть (ИНС) для определения текущего температурного режима для токоведущей
жилы СКЛ. Выбрана архитектура ИНС для реализации НК системы прогнозирования
температуры СКЛ, позволяющая производить долгосрочное прогнозирование температур
СКЛ в режиме реального времени. Произведен выбор функции активации нейронов ИНС
для реализации НК системы прогнозирования температуры СКЛ, позволяющий проводить
долгосрочный прогноз температур СКЛ без увеличения погрешности при увеличении даль-
ности прогноза. Предложенный нейросетевой алгоритм, выполняющий прогнозирование
характеристик электрической изоляции СКЛ, основанный на методе скользящего окна для
прогнозирования временных рядов, был апробирован на контрольной выборке эксперимен-
тальных данных, не входящих в состав выборки для обучения ИНС. Проведены экспери-
ментальные исследования предлагаемого адаптивного метода прогнозирования, а именно
разработан адаптивный алгоритм и выполнено прогнозирование термических процессов в
изоляции СКЛ от тока нагрузки. Анализ результатов показал, что чем больше время со-
старивания, тем больше разность температур между исходным и состаренным образцом.
При анализе полученных данных было определено, что максимально достигнутое отклоне-
ние данных, полученных от ИНС в ходе эксперимента от данных в составе обучающей
выборки, составило менее 3% что является вполне приемлемым для данного исследования
результатом. Показано, что разрабатываемые методы и алгоритмы являются элемен-
тами комплексной системы управления энергосетью, а разработанная адаптивная НК
модель позволяет проводить оценку текущего состояния изоляции и прогнозировать ос-
таточный ресурс СКЛ. -
ОРГАНИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ГИБРИДНОЙ СИСТЕМЫ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ АВТОНОМНОГО НЕОБИТАЕМОГО ПОДВОДНОГО АППАРАТА
Н. К. Киселев , Л. А. Мартынова , И. В. Пашкевич2021-04-04Аннотация ▼Целью исследования является организации электросети гибридной системы энерго-
обеспечения автономного необитаемого подводного аппарата, способного двигаться в
широком диапазоне скоростей. Необходимость движения автономного необитаемого под-
водного аппарата в широком диапазоне скоростей требует применения разнородных ис-
точников электроэнергии, работающих на различных физических принципах – аккумуля-
торных батарей и электрохимических генераторов, использующих реагенты из хранилища
реагентов. Кроме того, для обеспечения потребителей электроэнергией с требуемыми
параметрами (токами, напряжениями, объемами электроэнергии) необходимо применения
дополнительных распределительных щитов, преобразователей напряжения, защитно-
коммутационной аппаратуры, ключей. Использование дополнительного оборудования в
электросети позволяет гибко конфигурировать электросеть с целью формирования энер-
гии в объеме, согласованном с объемом потребляемой электроэнергии. С другой стороны,
дополнительное оборудование вызывает потери электроэнергии в сети, и, соответствен-
но, дополнительной электроэнергии. В связи с этим задача определения варианта органи-
зации электросети, при котором потери электроэнергии были бы минимальными, является
актуальной. Для решения указанной задачи проанализированы особенности использования
дополнительного оборудования в электросети, проанализировано потребление электро-
энергии автономным необитаемым подводным аппаратом на различных этапах выполне-
ния аппаратом маршрутного задания, определены минимальные и максимальные объемы
потребления при движении автономного необитаемого подводного аппарата в различных
скоростных режимах. Это позволило определить степень задействования разнородных
источников электроэнергии в процессе выполнения маршрутного задания. По результатам
анализа были сформированы альтернативные варианты электросети. Для выбора вариан-
та организации, обеспечивающего минимальные потери электроэнергии, был сформирован
целевой граф влияния потерь на отдельных устройствах электросети – на потери всей
электросети, и с использованием метода распространения меток получены количествен-
ные оценки каждого из альтернативных вариантов. Поучение количественных оценок позволило определить вариант организации электросети, обеспечивающей минимизацию потерь. Это позволяет, в сою очередь, сформулировать требования к функционированию
элементов гибридной системы энергообеспечения, разработать алгоритмы управления.
В целом полученный результат позволяет минимизировать расход энергоресурса в процес-
се движения автономного необитаемого подводного аппарата на всем протяжении вы-
полнения маршрутного задания.
1 - 3 из 3 результатов
