раздел 2.2 – “Удосконалення
обліку і впровадження багатофункціональних електронних лічильників типу
Альфа”); по теме 23.01.98.99 “Інтелектуальні задачі та алгоритми рішення їх для
управління приладами електропостачання електрифікованих залізниць” (номер
госрегестрации 0199U001432); по теме 23.02.00.01 “Розробка технології
енергооптимального керування пристроями електропостачання електрифікованими
ділянками залізниць” (номер госрегестрации 0101U002583).
Автор принимал непосредственное участие в работе над темами 23.01.98.99 и
23.02.00.01.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является повышение
энергетической эффективности электрифицированных линий железных дорог путём
создания систем АСКУЭ дистанций электроснабжения с новыми функциональными
возможностями.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие научные задачи:
- создать F- сетевые модели нижнего и верхнего уровней АСКУЭ, сформулировать
критерий выбора микропроцессорных счётчиков электроэнергии и выбрать счётчик
для АСКУЭ;
- создать математические модели рационального перевода тяговых подстанций на
дифференцированные тарифы оплаты за активную и реактивную электроэнергию и
рационального электрообогрева помещений для повышения энергетической
эффективности работы электрифицированных линий;
- выбрать и обосновать методику прогнозирования месячных расходов
электроэнергии дистанций электроснабжения на базе анализа реального расхода
электроэнергии тяговых подстанций Приднепровской железной дороги;
- разработать информационную технологию косвенного контроля выработки ресурса
тяговых трансформаторов;
Объект исследований - процессы потребления электроэнергии электрическим
транспортом на железных дорогах Украины и в стационарной энергетике
Предмет исследований - автоматизированные системы учёта и контроля
электроэнергии железных дорог.
Методы исследований. Для решения задачи выбора микропроцессорных счётчиков
электроэнергии для АСКУЭ применен аппарат марковских процессов, удобно
описывающий жизненный цикл счётчиков. Для анализа функционирования АСКУЭ
применены модифицированные сети Петри, позволяющие выявить тупиковые ситуации в
работе программных модулей и определить рациональные протоколы информационных
потоков в системе. Для решения задачи рационального перевода тяговых подстанций
на дифференцированные тарифы оплаты за активную и реактивную электроэнергию
применяется математический аппарат комбинаторной оптимизации. Чтобы решить
задачу рационального электрообогрева помещений дистанций электроснабжения автор
использует аппарат динамического программирования. При выборе прогнозирующих
моделей для прогноза месячных расходов электроэнергии дистанции
электроснабжения использованы экспоненциальное сглаживание, методы сезонной
волны и метод выделения главных компонент временного ряда (метод «Гусеница»).
Во всех главах диссертации для идентификации моделей широко применяется метод
наименьших квадратов.
Научная новизна полученных результатов заключается в следующем.
1.Впервые предложены новые функции систем АСКУЭ, которые повышают
энергетическую эффективность электрической тяги, в числе которых - рациональный
перевод тяговых подстанций на дифференцированные тарифы оплаты за активную и
реактивную электроэнергию, контроль за рациональным электрообогревом помещений
дистанций электроснабжения, прогнозирование месячных расходов электроэнергии
тяговых подстанций, косвенный контроль за выработкой ресурса тяговых
трансформаторов. Для реализации этих функций разработаны модели рационального
перевода тяговых подстанций на дифференцированные тарифы оплаты за активную и
реактивную электроэнергию, рационального электрообогрева, теоретически
обоснована целесообразность применения метода «Гусеница» для прогнозирования
месячных расходов электроэнергии дистанций электроснабжения.
2.Разработаны F-сетевые модели системы АСКУЭ дистанции электроснабжения с
расширенной номенклатурой базовых примитивов, отражающих функциональные
свойства и особенности взаимодействия электропотребления в стационарной и
тяговой энергетике, позволяющие выбрать рациональные структуру и алгоритмы
функционирования АСКУЭ, вливающуюся в новые системы управления.
3.Сформулирован критерий выбора микропроцессорных счётчиков для систем АСКУЭ
(при этом нашла своё дальнейшее развитие модель микропроцессорных счётчиков на
базе марковских цепей. Усовершенствованная модель содержит дополнительную
позицию – «сервисное обслуживание» и дополнительные переходы, которые более
полно отражают состояния счётчика в процессе жизненного цикла).
Практическая значимость полученных результатов состоит в следующем:
1.АСКУЭ с новыми функциональными возможностями внедрена на Павлоградской
дистанции электроснабжения Приднепровской железной дороги;
2.Предложенные в диссертационной работе методики рационального перевода тяговых
подстанций на дифференцированные тарифы оплаты за электроэнергию; рационального
электрообогрева помещений дистанций электроснабжения; прогнозирования месячных
расходов электроэнергии дистанций электроснабжения использованы как
практическое руководство такой новой организационной структуры железной дороги,
как «Энергосбыт»;
3.Разработанная информационная технология косвенного контроля выработки ресурса
трансформаторов тяговых подстанций сможет быть использована в дальнейшем для
перехода от нормированной системы технического обслуживания трансформаторов к
наиболее прогрессивной системе технического обслуживания по фактическому
состоянию. Это даст возможность экономить средства на техническое обслуживание
трансформаторов. Актуальность
- Київ+380960830922