Организационно-технические аспекты электроснабжения системы автономных объектов

Андрей [Andrey] Викторович [V.] Кандауров [Kandaurov]

doi:10.24160/1993-6982-2023-5-20-26

Андрей [Andrey] Викторович [V.] Кандауров [Kandaurov]

DOI: https://doi.org/10.24160/1993-6982-2023-5-20-26

Keywords: system of autonomous facilities, modeling, efficiency criterion, optimization, power supply

Abstract

Systems of autonomous facilities are a set of consumers carried by or placed on a transport base, distributed over an area, united according to the purpose of functioning, constantly moving in the absence of electrical communication between themselves and with a stationary network. At the same time, they require uninterruptible power supply for avoiding failure to perform the task assigned to them. The article describes an approach to modeling power supply for a system of autonomous facilities that takes into account organizational and technical aspects.

It is proposed to consider the totality of organization and staff structure, sets of equipment and electrical systems, and as well as their operation modes. A methodical approach to assessing the power supply for a system of autonomous facilities based on the definition of their states is analyzed. The states in terms of coordinates, fuel, power balance, charging devices, and storage batteries will form the availability factor as an efficiency criterion of both a component, and the system as a whole at any time moment.

In accordance with the obtained availability factor value, a decision on the operation mode of the system of autonomous facilities is produced based on the degree of recommended system influence. Systematic consideration of changes in the parameters (time, space, states, impacts, their gradations and the degree of mutual influence) makes it possible to determine the directions in which efforts to optimize power supply should be applied.

In planning the activities, the main objective of modeling the power supply operation is to determine the moments at which actions shall be taken to ensure reliable operation: the fueling time (place), maintenance, charging, checks, etc.

The consideration of organizational and technical aspects in modeling opens the possibility to predict the states of a system of autonomous facilities.

Information about author

Андрей [Andrey] Викторович [V.] Кандауров [Kandaurov]

Ph.D. (Techn.), Assistant Professor, Head of the Engineering Service of the Military Unit No. 05776, Ulan-Ude, e-mail: kandaurov_2000@inbox.ru

References

1. Боевой устав по подготовке и ведению общевойскового боя. Ч. 2. М.: Воениздат, 2011.
2. Шульгин В.Н. и др. Инженерная защита населения. Ч. 1. М.: Академия ГПС МЧС России, 2009.
3. Рутковская Д. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы. М.: Горячая линия – Телеком, 2008.
4. Мирошник И.В. Теория автоматического управления. Линейные системы. СПб.: Питер, 2005.
5. Электрические системы. Т. 1 Математические задачи электроэнергетики / под ред. Веникова В.А. М.: Высшая школа, 1981.
6. Кадомская К.П., Кандаков С.А., Лавров Ю.А. Повышение достоверности математического моделирования электрооборудования и процессов при исследованиях перенапряжений в электрических сетях 6–35 кВ // Ограничение перенапряжений и режимы заземления нейтрали сетей 6–35 кВ: Труды III Всерос. науч.-техн. конф. Новосибирск, 2004. С. 104—111.
7. Смирнов А.С., Гайдамович Д.О. Анализ надежности структурно-сложных электрических схем // Электричество. 2001. № 2. С. 50—56.
8. Карташев И.И. и др. Управление качеством электроэнергии. М.: Издат. дом МЭИ, 2017.
9. Зацепина В.И. Построение математических моделей функционирования элементов систем электроснабжения // Энергетика и энергоэффективные технологии: Сб. докл. Междунар. науч.-техн. конф. Липецк: ЛГТУ, 2006. С. 192—197.
10. Тимофеев П.А. Моделирование бизнес-процессов и автоматизация формирования организационных структур в системе поддержки управленческой деятельности промышленных объединений: автореф. дис. ... доктора техн. наук. М.: МАДИ (ГТУ), 2012.
11. Дьяченко Р.А. Разработка теоретических положений системного анализа для технологии SMART GRID электроэнергетических комплексов: автореф. дис. ... доктора техн. наук. Краснодар: КГТУ, 2014.
12. Фомин Г.А. Управление сложным объектом с использованием его когнитивной карты и данных наблюдений // Вестник МЭИ. 2022. № 5. С. 121—127.
13. Проталинский О.М., Шведов А.Ю., Ханова А.А. Система поддержки принятия решений управления жизненным циклом электрооборудования // Вестник МЭИ. 2021. № 5. С. 108—116.
14. Чемборисова Н.Ш., Фролов О.В., Баранов И.Л., Баширов И.Н. Использование обобщенных показателей схемы при анализе режимов электроэнергетических систем // Вестник МЭИ. 2015. № 1. C. 66—73.
15. Балакирев В.С., Дворецкий С.И., Аниськина Н.Н. Математическое моделирование технологических процессов. Ярославль: Издат. дом Н.П. Пастухова, 2018.
16. Лещинская Т.Б. Оптимизация систем электроснабжения. М.: Издат-во МЭИ, 2002.
17. Газизова О.В., Кондрашова Ю.Н., Малафеев А.В. Повышение эффективности управления режимами электростанций промышленного энергоузла за счет прогнозирования статической и динамической устойчивости при изменении конфигурации сети // Электротехнические системы и комплексы. 2016. № 3. С. 27—38.
18. Варганова А.В., Гончарова И.Н., Байрамгулова Ю.М., Ефимова В.А. Методика оценки эффективности внедрения источников распределенной генерации // Вестник ЮУГУ. Серия «Энергетика». 2019. № 4. С. 52—58.
19. Карташов И.И., Рыжов Ю.П. Способы и средства управления режимами электроэнергетических систем и качеством электроэнергии // Электричество. 2007. № 9. С. 20—25.
20. Гуревич Ю.Е., Кабиков К.В., Кучеров Ю.Н. Неотложные задачи надежности электроснабжения промышленных потребителей //Электричество. 2005. № 1. С. 3—14.
---
Для цитирования: Кандауров А.В. Организационно-технические аспекты электроснабжения системы автономных объектов // Вестник МЭИ. 2023. № 5. С. 20—26. DOI: 10.24160/1993-6982-2023-5-20-26.
#
1. Boevoy Ustav po Podgotovke i Vedeniyu Obshchevoyskovogo Boya. Ch. 2. M.: Voenizdat, 2011. (in Russian).
2. SHul'gin V.N. i dr. Inzhenernaya Zashchita Naseleniya. Ch. 1. M.: Akademiya GPS MCHS Rossii, 2009. (in Russian).
3. Rutkovskaya D. Neyronnye Seti, Geneticheskie Algoritmy i Nechetkie Sistemy. M.: Goryachaya Liniya – Telekom, 2008. (in Russian).
4. Miroshnik I.V. Teoriya Avtomaticheskogo Upravleniya. Lineynye Sistemy. SPb.: Piter, 2005. (in Russian).
5. Elektricheskie Sistemy. T. 1 Matematicheskie Zadachi Elektroenergetiki. Pod Red. Venikova V.A. M.: Vysshaya Shkola, 1981. (in Russian).
6. Kadomskaya K.P., Kandakov S.A., Lavrov Yu.A. Povyshenie Dostovernosti Matematicheskogo Modelirovaniya Elektrooborudovaniya i Protsessov pri Issledovaniyakh Perenapryazheniy v Elektricheskikh Setyakh 6–35 kV. Ogranichenie Perenapryazheniy i Rezhimy Zazemleniya Neytrali Setey 6–35 kV: Trudy III Vseros. Nauch.-tekhn. Konf. Novosibirsk, 2004:104—111. (in Russian).
7. Smirnov A.S., Gaydamovich D.O. Analiz Nadezhnosti Strukturno-slozhnykh Elektricheskikh Skhem. Elektrichestvo. 2001;2:50—56. (in Russian).
8. Kartashev I.I. i dr. Upravlenie Kachestvom Elektroenergii. M.: Izdat. Dom MEI, 2017. (in Russian).
9. Zatsepina V.I. Postroenie Matematicheskikh Modeley Funktsionirovaniya Elementov Sistem Elektrosnabzheniya. Energetika i Energoeffektivnye Tekhnologii: Sb. Dokl. Mezhdunar. Nauch.-tekhn. Konf. Lipetsk: LGTU, 2006:192—197. (in Russian).
10. Timofeev P.A. Modelirovanie Biznes-protsessov i Avtomatizatsiya Formirovaniya Organizatsionnykh Struktur v Sisteme Podderzhki Upravlencheskoy Deyatel'nosti Promyshlennykh Ob'edineniy: Avtoref. Dis. ... Doktora Tekhn. Nauk. M.: MADI (GTU), 2012. (in Russian).
11. D'yachenko R.A. Razrabotka Teoreticheskikh Polozheniy Sistemnogo Analiza dlya Tekhnologii SMART GRID Elektroenergeticheskikh Kompleksov: Avtoref. Dis. ... Doktora Tekhn. Nauk. Krasnodar: KGTU, 2014. (in Russian).
12 Fomin G.A. Upravlenie Slozhnym Ob'ektom s Ispol'zovaniem Ego Kognitivnoy Karty i Dannykh Nablyudeniy. Vestnik MEI. 2022;5:121—127. (in Russian).
13. Protalinskiy O.M., Shvedov A.Yu., Khanova A.A. Sistema Podderzhki Prinyatiya Resheniy Upravleniya Zhiznennym Tsiklom Elektrooborudovaniya. Vestnik MEI. 2021;5:108—116. (in Russian).
14. Chemborisova N.Sh., Frolov O.V., Baranov I.L., Bashirov I.N. Ispol'zovanie Obobshchennykh Pokazateley Skhemy pri Analize Rezhimov Elektroenergeticheskikh Sistem. Vestnik MEI. 2015;1:66—73. (in Russian).
15. Balakirev V.S., Dvoretskiy S.I., Anis'kina N.N. Matematicheskoe Modelirovanie Tekhnologicheskikh Protsessov. Yaroslavl': Izdat. Dom N.P. Pastukhova, 2018. (in Russian).
16. Leshchinskaya T.B. Optimizatsiya Sistem Elektrosnabzheniya. M.: Izdat-vo MEI, 2002.
17. Gazizova O.V., Kondrashova Yu.N., Malafeev A.V. Povyshenie Effektivnosti Upravleniya Rezhimami Elektrostantsiy Promyshlennogo Energouzla za Schet Prognozirovaniya Staticheskoy i Dinamicheskoy Ustoychivosti pri Izmenenii Konfiguratsii Seti. Elektrotekhnicheskie Sistemy i Kompleksy. 2016;3:27—38. (in Russian).
18. Varganova A.V., Goncharova I.N., Bayramgulova Yu.M., Efimova V.A. Metodika Otsenki Effektivnosti Vnedreniya Istochnikov Raspredelennoy Generatsii. Vestnik YUUGU. Seriya «Energetika». 2019;4:52—58. (in Russian).
19. Kartashov I.I., Ryzhov Yu.P. Sposoby i Sredstva Upravleniya Rezhimami Elektroenergeticheskikh Sistem i Kachestvom Elektroenergii. Elektrichestvo. 2007;9:20—25. (in Russian).
20. Gurevich Yu.E., Kabikov K.V., Kucherov Yu.N. Neotlozhnye Zadachi Nadezhnosti Elektrosnabzheniya Promyshlennykh Potrebiteley //Elektrichestvo. 2005. № 1. S. 3—14. (in Russian)
---
For citation: Kandaurov A.V. Organizational and Technical Aspects of Supplying Power for a System of Autonomous Facilities. Bulletin of MPEI. 2023;5:20—26. (in English). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-5-20-26