Cibernética de los sistemas eléctricos

Cibernética de sistemas eléctricos (eléctricos): aplicación científica de la cibernética para resolver problemas con sistemas de energía eléctrica, regular sus regímenes e identificar características técnicas y económicas en diseño y operación.

Artículos individuales sistemas eléctricos, interactuando entre sí, tienen conexiones internas muy profundas, lo que no permite dividir el sistema en componentes independientes y, al definir sus características, cambiar los factores que influyen uno por uno. Un sistema tan complejo, considerado como un todo, tiene nuevas cualidades que no son inherentes a sus elementos individuales.

Un sistema eléctrico en cualquier modo y durante la transición de un modo a otro, tiene las siguientes características generales propias de cualquier sistema cibernético:

• la presencia de un objetivo de control o algoritmo;

• interacción de los elementos del sistema con el ambiente externo, que es fuente de perturbaciones aleatorias (golpes de carga de consumo, cambios sistemáticos y no sistemáticos de los mismos, fluctuaciones aleatorias de tensión, perturbaciones atmosféricas en las líneas de transmisión);

• la necesidad de encontrar condiciones para la optimización del sistema;

• control de los procesos del sistema basados ​​en la recolección, transmisión, recepción de información y su posterior procesamiento;

• regulación de procesos basada en principios de retroalimentación.

De acuerdo con la metodología de investigación, un sistema eléctrico debe ser considerado como un sistema cibernético, ya que su estudio utiliza métodos generalizadores: teoría de la similitud, modelación física, matemática, numérica y lógica.

La cibernética tiende a enfocar los sistemas bajo estudio como sistemas auto-organizados conectados de alguna manera a su entorno. Una serie de ciclos de retroalimentación. La transmisión y el procesamiento de información, la búsqueda de una definición de las características comunes de las estructuras en varios fenómenos y el uso de similitudes y métodos de modelado son característicos del sistema cyberneticseskoy en su definición general y para un sistema eléctrico en particular.

V sistema eléctrico como sistema cibernético, se pueden distinguir los siguientes componentes: diagrama, información, coordenadas y función.

El diagrama refleja la estructura del sistema de gestión y consta de elementos. Entre ellas se encuentran las definiciones niñera de comunicaciones que brindan el procesamiento de la información y la inversa influyen en el estado de cada elemento para determinar y dirigir su forma de funcionar correctamente.

El sistema eléctrico V tiene un esquema tal que determina la conexión mutua de las fuentes de energía y los elementos que la transmiten y procesan, así como los elementos que a su vez transforman la energía eléctrica en instalaciones consumidoras.

El control de un sistema eléctrico se realiza en base a la información recibida, es decir, la recopilación de información sobre el modo de funcionamiento de todos sus elementos, la transmisión de esta información y su posterior procesamiento rápido.

Es necesario recibir información sobre el modo de todas las instalaciones de producción de energía (turbinas y calderas), sobre el estado de los consumidores, que son prácticamente ilimitados. Esto plantea el problema de seleccionar la información necesaria, contabilizando con precisión razonable (suficiente, pero no excesiva) los cambios en las características de carácter de los equipos con desviaciones de modo y a lo largo del tiempo.

El estado del sistema eléctrico caracteriza las coordenadas, los parámetros de los elementos del sistema (resistencia activa y reactiva, coeficiente de transformación del paciente, otras potencias y tensiones nominales, etc.) y los parámetros de su modo (corriente, tensión, frecuencia, potencia activa y reactiva, etc.).

Al recibir información sobre el valor de los parámetros (coordenadas), el sistema de control puede, de acuerdo con sus propiedades funcionales, influir en sí mismo y, con la ayuda de ciertos dispositivos, autogestionarse.

Un sistema eléctrico autónomo requiere algoritmización, una descripción matemática que le permite encontrar una función de acuerdo con el esquema de información y las coordenadas de la característica real del sistema eléctrico.

Para aclarar los parámetros de los elementos del sistema eléctrico y mejorar la descripción matemática de los procesos, es necesario realizar experimentos utilizando los métodos de la teoría de la similitud y el modelado físico.

Durante el diseño, basado en consideraciones económicas y técnicamente justificadas, es necesario determinar la ubicación realista óptima de las estaciones en el sistema proyectado, para tener en cuenta todos los factores del costo de la energía generada, la eficiencia de la inversión, para establecer la influencia de una ubicación dada de las estaciones y su tipo, para tener en cuenta los problemas de confiabilidad del sistema en su conjunto, los costos de transmisión de energía y sopesar todas las opciones en competencia para encontrar la mejor opción para crear sistemas de energía, teniendo en cuenta el desarrollo a lo largo del tiempo.

El algoritmo debe prever la construcción de dicho sistema, de modo que Paradise compruebe automáticamente una gran cantidad de soluciones posibles y, mediante la optimización, encuentre la mejor opción.

Al resolver problemas operativos, se establecen ciertos elementos: calderas, turbinas, generadores, líneas de transmisión y cargas. Se requiere en cualquier momento dado para garantizar tal modo del sistema, para el dao Esto daría la mayor eficiencia, la calidad correcta de la energía eléctrica energyeskoy del usuario y suficiente (pero no excesiva) confiabilidad del sistema.

SI La cibernética de los sistemas eléctricos es importante en la metodología de la conexión escom, ya que sistematiza y resume el enfoque para estudiar varios procesos en el sistema eléctrico, buscando algo en común.

Las tareas anteriores deben resolverse la cibernética de los sistemas eléctricos divididos en varias partes:

• teoría de la similitud y fenómenos modelingzicheskih phi, mostrando cómo en cada fenómeno fizizisiescom, encontrar las características más comunes, cómo configurar un experimento en sistemas eléctricos y sus elementos y cómo procesar datos físicos experimentos o cálculos partnermatic;

• asentamientos matemáticos aplicados al estudio de los modos de los sistemas eléctricos y sus economías. Se exploran preguntas sobre la metodología de encuestas de propiedad. sistemas eléctricos y diversos procesos que ocurren en ellos.

• teoría de la información de los modos de los sistemas. Esto incluye el estudio de formas de obtener información del sistema sobre su funcionamiento en el modo normalizado, cuando solo aparecen varias pequeñas desviaciones en el sistema. Para controlar y regular el sistema, debe tener cierto conocimiento de estas desviaciones para que los dispositivos de control apropiados reaccionen adecuadamente a esta "respiración del sistema". Se están estudiando formas de obtener procesos característicos durante accidentes y la posibilidad de transmitir dicha "información de emergencia", se están estudiando indicadores, con la ayuda detorykh se pueden proporcionar otras condiciones operativas óptimas del sistema con la calidad de energía requerida y suficiente confiabilidad de el sistema;

• teoría de modos de un sistema complejo controlado automáticamente.Estudia los métodos cybernetikaeskie reales de administración del sistema. Sin afectar los problemas de diseño de ciertos dispositivos de regulación y control, se estudian los métodos para dicho uso de la información. otory proporcionará los mejores métodos de regulación y control, incluido el autoajuste y la autogestión. de instalaciones. Adyacente a esta sección se encuentra la quinta sección, cibernética de los sistemas eléctricos, dedicada a ilustrar la interacción de una persona y un autómata en varias etapas de la automatización del sistema.