Cibernetica dei sistemi elettrici
Cibernetica dei sistemi elettrici (elettrici): applicazione scientifica della cibernetica per risolvere problemi con i sistemi di energia elettrica, regolarne i regimi e identificare le caratteristiche tecniche ed economiche nella progettazione e nel funzionamento.
Articoli singoli impianti elettrici, interagendo tra loro, hanno connessioni interne molto profonde, che non consentono di suddividere il sistema in componenti indipendenti e, nel definirne le caratteristiche, modificano uno per uno i fattori di influenza. Un sistema così complesso, considerato nel suo insieme, ha nuove qualità che non sono insite nei suoi singoli elementi.
Un sistema elettrico in qualsiasi modalità e durante il passaggio da una modalità all'altra, presenta le seguenti caratteristiche generali caratteristiche di qualsiasi sistema cibernetico:
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la presenza di un obiettivo o algoritmo di controllo;
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interazione degli elementi del sistema con l'ambiente esterno, che è fonte di disturbi casuali (shock da carico dell'utenza, modifiche sistematiche e non sistematiche dello stesso, fluttuazioni casuali di tensione, disturbi atmosferici sulle linee di trasmissione);
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la necessità di trovare condizioni di ottimalità del sistema;
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controllo dei processi del sistema basati sulla raccolta, trasmissione, ricezione delle informazioni e loro successiva elaborazione;
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regolazione del processo basata su principi di feedback.
Secondo la metodologia della ricerca, un sistema elettrico dovrebbe essere considerato come un sistema cibernetico, poiché il suo studio utilizza metodi generalizzanti: teoria della somiglianza, modellazione fisica, matematica, numerica e logica.
La cibernetica tende ad avvicinarsi ai sistemi studiati come sistemi auto-organizzanti connessi in qualche modo al loro ambiente. La trasmissione e l'elaborazione delle informazioni, la ricerca di una definizione delle caratteristiche comuni delle strutture in vari fenomeni e l'uso di somiglianze e metodi di modellazione sono caratteristiche del sistema cyberneticseskoy nella sua definizione generale e per un sistema elettrico in particolare.
V sistema elettrico come sistema cibernetico, si possono distinguere i seguenti componenti: schema, informazioni, coordinate e funzione.
Il diagramma riflette la struttura del sistema di gestione ed è costituito da elementi. Tra di loro ci sono definizioni tata comunicazioni che forniscono l'elaborazione delle informazioni e l'influenza inversa sullo stato di ciascun elemento per determinare e dirigere il suo modo di funzionare correttamente.
V sistema elettrico ha un tale schema che determina la connessione reciproca di fonti di energia ed elementi che la trasmettono ed elaborano, nonché elementi che a loro volta trasformano l'energia elettricaEat in impianti di consumo.
Il controllo di un sistema elettrico viene effettuato sulla base delle informazioni ricevute, ovvero la raccolta di informazioni sulla modalità di tutti i suoi elementi, la trasmissione di tali informazioni e la loro successiva rapida elaborazione.
È necessario ricevere informazioni sulla modalità di tutti gli impianti di produzione di energia (turbine e caldaie), sullo stato dei consumatori, che sono praticamente un numero illimitato. Ciò solleva il problema di selezionare le informazioni necessarie, contabilizzando con ragionevole (sufficiente, ma non eccessiva) accuratezza dei cambiamenti nelle caratteristiche caratteriali dell'apparecchiatura sia con deviazioni di modalità che nel tempo.
Sistema elettrico di stato caratterizza le coordinate, i parametri degli elementi del sistema (resistenza attiva e reattiva, coefficiente di trasformazione del paziente, altra potenza e tensione nominale, ecc.) E i parametri della sua modalità (corrente, tensione, frequenza, potenza attiva e reattiva, eccetera.).
Ricevendo informazioni sul valore dei parametri (coordinate), il sistema di controllo può, in base alle sue proprietà funzionali, influenzare se stesso e, con l'ausilio di determinati dispositivi, autogestire.
Un sistema elettrico autonomo richiede l'algoritmo, una descrizione matematica che consente di trovare una funzione in base allo schema informativo e alle coordinate della caratteristica reale del sistema elettrico.
Per chiarire i parametri degli elementi del sistema elettrico e migliorare la descrizione matematica dei processi, è necessario condurre esperimenti utilizzando i metodi della teoria della somiglianza e della modellazione fisica.
Durante la progettazione, sulla base di considerazioni economiche e tecnicamente giustificate, è necessario determinare il posizionamento realistico ottimale delle stazioni nel sistema progettato, tenere conto di tutti i fattori del costo dell'energia generata, dell'efficienza dell'investimento, stabilire l'influenza di una determinata ubicazione delle stazioni e il loro tipo, per tenere conto dei problemi di affidabilità del sistema nel suo complesso, dei costi di trasmissione dell'energia e soppesare tutte le opzioni concorrenti per trovare l'opzione migliore per la creazione di sistemi di alimentazione, tenendo conto lo sviluppo nel tempo.
L'algoritmo deve prevedere la costruzione di un tale sistema, in modo che Paradise controlli automaticamente un numero enorme di possibili soluzioni e, eseguendo l'ottimizzazione, trovi l'opzione migliore.
Quando si risolvono problemi operativi, vengono impostati alcuni elementi: caldaie, turbine, generatori, linee di trasmissione e carichi. È necessario in un dato momento garantire tale modalità del sistema, per il daoCiò darebbe la massima efficienza, la corretta qualità dell'energia elettricaeskoy energia dall'utente e sufficiente (ma non eccessiva) affidabilità del sistema.
SI La cibernetica dei sistemi elettrici è importante nella metodologia della connessione escom, in quanto sistematizza e riassume l'approccio allo studio dei vari processi nel sistema elettrico, cercando qualcosa in comune.
I compiti di cui sopra dovrebbero essere risolti cibernetica dei sistemi elettrici divisi in più parti:
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teoria della similarità e modellazione phi fenomenizicheskih, mostrando come in ogni fenomeno fizizisiescom, trovare le caratteristiche più comuni, come impostare un esperimento nei sistemi elettrici e nei loro elementi e come elaborare esperimenti di dati fisici o calcoli partnermatici;
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ha applicato gli insediamenti matematici per studiare le modalità dei sistemi elettrici e le loro economie. Vengono esplorate le domande sulla metodologia di indagine sulla proprietà. sistemi elettrici e vari processi che si verificano in essi.
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teoria dell'informazione dei modi dei sistemi. Ciò include lo studio dei modi per ottenere informazioni dal sistema sul suo funzionamento nella modalità normale, quando nel sistema compaiono solo varie piccole deviazioni. Per controllare e regolare il sistema è necessario avere una certa conoscenza di queste deviazioni in modo che gli opportuni dispositivi di controllo reagiscano adeguatamente a questo "respiro del sistema". Si stanno studiando modi per ottenere processi caratteristici durante gli incidenti e la possibilità di trasmettere tali "informazioni di emergenza", si stanno studiando indicatori, con l'aiuto ditorykh possono essere fornite altre condizioni operative ottimali del sistema con la qualità energetica richiesta e sufficiente affidabilità di il sistema;
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teoria dei modi di un sistema complesso controllato automaticamente.Studia gli effettivi metodi cybernetikaeskie di gestione del sistema.Senza intaccare i problemi di progettazione di alcuni dispositivi di regolazione e controllo, vengono studiati i metodi per tale uso delle informazioni.otorio fornirà i migliori metodi di regolazione e controllo, inclusi l'autoregolazione e l'autogestione di impianti . Adiacente a questa sezione c'è la quinta sezione, cibernetica dei sistemi elettrici, dedicata a illuminare l'interazione di una persona e un automa nelle varie fasi dell'automazione del sistema.