Кдырбаева Асем Карлыбаевна, Муслимова Агима Зейнешовна

Казахстан, Костанайский государственный университет им. А.Байтурсынова, магистрант

Костанайский государственный университет им. А.Байтурсынова, доцент

 

Разработка электронных моделей систем теплоснабжения

 

В последнее время, в связи с износом систем теплоснабжения, большое внимание уделяется повышению энергетической безопасности теплоснабжения населения. Тепло - это особый товар, который нельзя запасти впрок и, тем бо­лее, перебросить на значительные расстояния. Его необходимо реализовать здесь и сейчас. Поэтому проблема энергетической безопасности должна ре­шаться предупредительными профилактическими- мероприятиями с целью ис­ключения аварийных ситуаций в отопительный период и связанных с этим больших финансовых и социальных издержек.

Электронная модель - это автоматизированная информационно-аналитическая система. Разработка электронной схемы системы инженерных коммуникаций города, позволяет оперативно оценивать режимы системы, издержки, качество и надежность. Данная схема в наглядной и доступной форме (визуализация) представляет условия функционирования системы,  позволяет моделировать текущие и перспективные режимы и условия, в том числе по строительству новых мощностей и появлению новых нагрузок и т.д. Посредством схемы возможно проведение оценки возможности реализации инвестиционных проектов и последствий для системы от их реализации. Службы эксплуатирующего предприятия получают мощный инструмент для решения текущих общепроизводственных и диспетчерских задач, оптимизации режимов.

В частности, при оперативном диспетчерском управлении качество принимаемых решений и более высокая степень «аварийной устойчивости» достигается за счет того, что любую комбинацию действий (например, в системах теплоснабжения включение-выключение насосных агрегатов, плановые и аварийные переключения в камерах, режимные мероприятия и т.п.) можно «проиграть» на компьютерной модели до их реального исполнения. Это дает возможность оценить последствия предполагаемых действий и минимизировать риск ошибок, способных привести к аварии.

Выдача технических условий на подключение новых потребителей или изменение договорных нагрузок может быть предварена проверкой реализуемости заявленных требований на математической модели существующей сети.

Существенно упрощается процесс оперативного получения информационных выборок, справок, отчетов по системе в целом и по отдельным ее элементам.

В дальнейшем все это позволит энергоснабжающим предприятиям самим решать многие задачи текущего функционирования систем и планирования развития, не тратя на это огромные деньги.

В последнее время все больше внимания уделяется вопросам совершенст­вования оперативного управления системами жизнеобеспечения, к которым следует отнести и распределенную систему теплоснабжения. Необходимость такого совершенствования определяется усложнением экономических и произ­водственных связей. От науки требуются рекомендации по оптимальному управлению такими процессами.

В этой связи, большое значение приобретает анализ надежности регио­нальной системы теплоснабжения и решение задачи оптимального управления по ее повышению. В под­робно и на практическом материале изложены основы теории решения задач оптимизации, способы построения математических моделей оптимальных за­дач, рассмотрены основные понятия, методологические принципы и математи­ческие аспекты теории оптимизации систем.

Для эффективного анализа механизма явлений и решения задач управле­ния производственными процессами необходимо выявить взаимосвязи между факторами, определяющими ход процесса, и представить их в количественной форме - в виде математической модели. Математическая модель представляет собой совокупность уравнений, условий и алгоритмических правил и позволя­ет:

•  получать информацию о процессах, протекающих в системе;

•  рассчитывать системы, т.е. анализировать и проектировать их;

•  получать информацию, которая может быть использована для оптимально­го управления на основе заданных критериев.

В данной работе изучается проблема надежности распределенной системы теплоснабжения. В этой связи построены математические модели надежности теплоисточников и всей системы теплоснабжения региона. Задача управления надежностью распределенной системой теплоснабжения рассматривается как оптимальная задача математического программирования с булевыми переменными.

Автоматизация управления относится к наиболее эффективным направле­ниям применения информационных технологий. Сложные технологические процессы, быстрая смена цен на оборудование и стоимость услуг, часто ме­няющаяся ситуация на рынке труда заставляют оперативно принимать опти­мальное решение на основе анализа большого объема информации.

Внедрение компьютерной техники в процессы информационных обменов между элементами системы и центром управления не только ускоряет их, но и значительно уменьшает несогласованность документов, являющихся различ­ными срезами одних и тех же данных. Разумная система безопасности и ре­зервного копирования данных позволяет избегать потерь и несанкционирован­ного доступа к важной информации.

Привлечение математического аппарата позволяет получить не только ка­чественные, но и количественные оценки ситуации, сложившейся на теплоис­точниках. Развитые системы построения отчетов дают возможность представ­лять как повторяющиеся с различной частотой, так и уникальные отчеты.

 

Библиографический список

1.            Петров Ю.А., Шлимович Е.Л., Ирюпин Ю.В. Комплексная автоматизация управления предприятием. - М.: Финансы и статистика, 2001. - 160 с.

2.            Русяк И.Г., Преснухин В.К., Кетова К.В., Королев С.А., Трушкова Е.В. Разработка концепции топливообеспечения распределенной системы теплоснабжения местными возобновляемыми видами топлива // Энергобезопасность и энергосбережение. №5 (35), 2010. — С. 14-20.

3.            Кдырбаева А.К, Муслимова А.З. Научно-практическая конференчия «Интеллектуальный потенциал ХХІ века: образование, наука, инновации» // Жергілікті мекенді жылумен қамтамасыз ету жүйесінің электронды моделі және оның жұмыс тиімділігін жетілдіру мүмкіндіктері., - Костанай, 2013. - С.46.