Cibernética de sistemas elétricos

Cibernética de sistemas elétricos (elétricos) — aplicação científica da cibernética para resolver problemas com sistemas de energia elétrica, regulando seus regimes e identificando características técnicas e econômicas em projeto e operação.

itens individuais Sistemas elétricos, interagindo entre si, possuem conexões internas muito profundas, o que não permite que o sistema seja dividido em componentes independentes e, ao definir suas características, altere os fatores de influência um a um. Um sistema tão complexo, considerado como um todo, possui novas qualidades que não são inerentes a seus elementos individuais.

Cibernética de sistemas de energia (elétricos)

Um sistema elétrico em qualquer modo e durante a transição de um modo para outro, possui as seguintes características gerais características de qualquer sistema cibernético:

  • a presença de um objetivo de controle ou algoritmo;

  • interação dos elementos do sistema com o ambiente externo, que é fonte de distúrbios aleatórios (choques de carga do consumidor, alterações sistemáticas e não sistemáticas dos mesmos, flutuações aleatórias de tensão, distúrbios atmosféricos em linhas de transmissão);

  • a necessidade de encontrar condições de otimalidade do sistema;

  • controle dos processos do sistema com base na coleta, transmissão, recepção de informações e seu posterior processamento;

  • regulação do processo com base em princípios de feedback.

Segundo a metodologia de pesquisa, um sistema elétrico deve ser considerado como um sistema cibernético, pois seu estudo utiliza métodos generalizantes: teoria da similaridade, modelagem física, matemática, numérica e lógica.

Equipamento elétrico do sistema

A cibernética tende a abordar os sistemas em estudo como sistemas auto-organizados conectados de alguma forma ao seu ambiente. Uma série de loops de feedback. Transmissão e processamento de informações, encontrar uma definição de características comuns de estruturas em vários fenômenos e o uso de semelhanças e métodos de modelagem são característicos do sistema cibernético em sua definição geral e para um sistema elétrico em particular.

V sistema elétrico como um sistema cibernético, podem ser distinguidos os seguintes componentes: diagrama, informação, coordenadas e função.

O diagrama reflete a estrutura do sistema de gestão e consiste em elementos. Entre eles estão as definições de comunicações babá que fornecem o processamento de informações e a influência reversa no estado de cada elemento para determinar e direcionar sua maneira de funcionar corretamente.

O sistema elétrico V possui um esquema que determina a conexão mútua de fontes de energia e elementos que o transmitem e processam, bem como elementos que, por sua vez, transformam energia elétricaEat em instalações consumidoras.

Gerenciamento do sistema elétrico

O controle de um sistema elétrico é realizado com base nas informações recebidas, ou seja, a coleta de informações sobre o modo de todos os seus elementos, a transmissão dessas informações e seu posterior processamento rápido.

É necessário receber informações sobre o modo de funcionamento de todas as instalações de produção de energia (turbinas e caldeiras), sobre o estado dos consumidores, que são praticamente ilimitados. Isso levanta o problema de selecionar as informações necessárias, contabilizando com precisão razoável (suficiente, mas não excessiva) as mudanças nas características de caráter do equipamento com desvios de modo e ao longo do tempo.

O sistema elétrico de estado caracteriza as coordenadas, os parâmetros dos elementos do sistema (resistência ativa e reativa, coeficiente de transformação do paciente, outras potências e tensões nominais, etc.) e os parâmetros de seu modo (corrente, tensão, frequência, potência ativa e reativa, etc).

Subestações de transformadores e linhas de energia

Ao receber informações sobre o valor dos parâmetros (coordenadas), o sistema de controle pode, de acordo com suas propriedades funcionais, influenciar a si mesmo e, com a ajuda de certos dispositivos, autogerenciar-se.

Um sistema elétrico autônomo requer algoritmização – uma descrição matemática que permite encontrar uma função de acordo com o esquema de informações e as coordenadas da característica real do sistema elétrico.

Para esclarecer os parâmetros dos elementos do sistema elétrico e melhorar a descrição matemática dos processos, é necessário realizar experimentos utilizando os métodos da teoria da similaridade e modelagem física.

Durante o projeto, com base em considerações econômicas e tecnicamente justificadas, é necessário determinar a localização ideal realista das estações no sistema projetado, levar em consideração todos os fatores do custo da energia gerada, eficiência do investimento, estabelecer a influência de uma determinada localização das estações e seu tipo, levar em conta as questões de confiabilidade do sistema como um todo, os custos de transmissão de energia e pesar todas as opções concorrentes para encontrar a melhor opção para a criação de sistemas de energia, levando em consideração o desenvolvimento ao longo do tempo.

O algoritmo deve prever a construção de tal sistema, para que o Paradise verifique automaticamente um grande número de soluções possíveis e, ao realizar a otimização, encontre a melhor opção.

Ao resolver problemas operacionais, certos elementos são definidos - caldeiras, turbinas, geradores, linhas de transmissão e cargas. É necessário, a qualquer momento, garantir tal modo do sistema, pois o daoIsso daria a maior eficiência, a qualidade correta da energia elétricaeskoy energia do usuário e confiabilidade suficiente (mas não excessiva) do sistema.

Linhas de energia

SIM A cibernética dos sistemas elétricos é importante na metodologia da conexão escom, pois sistematiza e sintetiza a abordagem de estudo de vários processos no sistema elétrico, procurando algo em comum.

As tarefas acima devem ser resolvidas cibernética de sistemas elétricos divididos em várias partes:

  • teoria da similaridade e fenômenos de modelagem phi, mostrando como em cada fenômeno fizizisiescom, encontre as características mais comuns, como configurar um experimento em sistemas elétricos e seus elementos e como processar experimentos de dados físicos ou cálculos de parceria;

  • assentamentos matemáticos aplicados para estudar modos de sistemas elétricos e suas economias. São exploradas questões sobre a metodologia de levantamento de propriedades. sistemas elétricos e vários processos que ocorrem neles.

  • teoria da informação dos modos de sistemas. Isso inclui o estudo de maneiras de obter informações do sistema sobre sua operação no modo normal, quando apenas vários pequenos desvios aparecem no sistema. Para controlar e regular o sistema, você precisa ter um certo conhecimento desses desvios para que os dispositivos de controle apropriados reajam adequadamente a essa "respiração do sistema". Formas de obter processos característicos durante acidentes e a possibilidade de transmitir tais "informações de emergência" estão sendo estudadas, indicadores estão sendo estudados, com a ajuda detorkh pode ser fornecido com outras condições operacionais ideais do sistema com a qualidade de energia necessária e confiabilidade suficiente de o sistema;

  • teoria dos modos de um sistema complexo controlado automaticamente.Ele estuda os métodos cibernetikaeskie reais de gerenciamento de sistema. Sem afetar os problemas de design de certos dispositivos reguladores e de controle, métodos para tal uso de informações são estudados. Otory fornecerá os melhores métodos de regulação e controle, incluindo autoajuste e autogerenciamento de instalações. Adjacente a esta seção está a quinta seção, cibernética de sistemas elétricos, dedicada a esclarecer a interação de uma pessoa e um autômato em vários estágios da automação do sistema.

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