VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Задача оценивания [1, 2] в инженерном смысле заключается в обеспечении надежной и качественной информации о состоянии функционирующей системы теплоснабжения (СТС), то есть совокупности значений параметров целевого продукта. Очевидно, что по экономическим, технологическим и техническим причинам добиться требуемого уровня надежности такой информации за счет совершенствования контрольно-измерительного оборудования, размещаемого на объекте управления невозможно [3, 4]. Поэтому целесообразно привлекать для решения этой задачи методы математического моделирования. Для их внедрения в практику управления функционированием имеется ряд способствующих обстоятельств, которые пусть и субъективно позволяют установить два аспекта задачи оценивания: статистический и физический. Хотя они и неразрывно связаны между собой, но требуют индивидуального рассмотрения. Однако сделать это удобнее после того, как будут определены место и роль задач оценивания при управлении трубопроводными системами. Итак, информация от решения задач оценивания согласно [5] необходима для:

• оперативного контроля текущего решения;

• проверки нахождения параметров системы в заданных технологических пределах;

• расчета допустимых и оптимальных плановых режимов с упреждением вперед от нескольких секунд (автоматическое регулирование), десятков минут (коррекция режима) до нескольких суток (краткосрочный цикл управления);

• оценки деятельности персонала диспетчерских пунктов.

В связи с принадлежностью цикла задач оценивания к математическому моделированию, в основе которых лежат модели неустановившегося и установившегося потокораспределения, целесообразно классифицировать их на задачи синтеза и анализа.

В область анализа включаются задачи:

1. Увеличение надежности исходной информации, защита от грубых сбоев, обнаружение источников плохих данных, в том числе неисправных приборов;

2. Разработка быстродействующих методов расчета параметров режима функционирования объекта по данным измерений, включая доопределение не измеряемых параметров;

3. Определение точности получаемой информации, выделение в ней систематической погрешности, а также точности других характеристик, результатов расчета на ее основе;

4. Разработка адаптивных методов сглаживания, фильтрации и прогнозирования процессов в объекте управления, позволяющих восполнять недостаток измерений;

5. Увеличение точности исходной информации при условии избыточности исходных данных.

В область синтеза включаются задачи:

1. Разработка критериев и методов оптимального размещения источников данных (датчиков) в схеме гидравлической системы;

2. Разработка принципов создания рациональной структуры системы сбора данных;

3. Выбор требуемых точностей и темпов обновления измерений.

Разумеется, комплексное решение полного спектра задач оценивания (анализа и синтеза) представляет собой сложную научно-техническую проблему.

Из рассмотренной классификации наиболее перспективными для научных исследований можно выбрать второй, третий и четвертый пункты в области анализа. Указанные рамки исследований выбраны исходя из следующих обстоятельств. Во-первых, оставшиеся задачи оценивания, относящиеся к классу анализа, касаются погрешности исходных данных и ее влияния на результаты, то есть вопросов, которые изучались на примере других систем [5] и эти материалы могут быть успешно адаптированы к СТС благодаря общности протекающих в них процессов. Во-вторых, методология моделирования гидравлических систем в последнее время пополнилась идеей функционального эквивалентирования, которая успешно применена в оценивании открытых систем.

Реализация задачи статического оценивания состояния СТС требует решения ряда дополнительных задач, решаемых комплексно и обеспечивающих надежность функционирования и безопасность таких сложных систем. В рамках комплексных задач можно рассматривать экологические, неизбежно возникающие после возникновения аварий на объектах защиты. В диспетчерских пунктах при сборе телеметрической информации с объекта исследования по данным манометрической съемки для реализации задачи статического оценивания может потребоваться решение задач информационной безопасности.

Список литературы:

1. Сейдж, Э.П. Теория оценивания и ее применение в связи и управлении / Э.П. Сейдж, Дж.Л. Мелса. – М.: Связь, 1976.

2. Сазонова, С.А. Методы технической диагностики и безопасность систем теплоснабжения: математическое моделирование потокораспределения в функционирующих системах теплоснабжения / С.А. Сазонова, Ю.С. Сербулов. - Saarbrucken, 2014. – 210 с.

3. Сазонова, С.А. Комплекс прикладных задач оперативного управления, обеспечивающих безопасность функционирования гидравлических систем / С.А. Сазонова // Вестник Воронежского института ГПС МЧС России. - 2015. - № 2 (15). - С. 37-41.

4. Сазонова, С.А. Решение прикладных задач управления функционированием системами теплоснабжения / С.А. Сазонова // Научный журнал. Инженерные системы и сооружения. - 2013. - № 2 (11). - С. 59-63.

5. Гамм, А.З. Оценивание состояния в электроэнергетике / А.З.Гамм, Л.Н. Герасимов, И.Н. Голуб. – М.: Наука, 1983. – 302 с.

Код для цитирования: Скопировать