Оперативне оптимальне управління інженерними комунікаціями в умовах їх стохастичної дестабілізації - Автореферат

Значна доля енергоресурсів витрачається на забезпечення роботи інженерних комунікаційних систем водопостачання, теплопостачання і газопостачання, які в подальшому будемо називати ІКС, міст з розвинутою житлово-комунальною та промисловою інфраструктурою. З означених позицій актуальною є проблема постійного удосконалення задач оперативного оптимального управління ІКС, вирішення яких повинно забезпечити не тільки оптимальні режими експлуатації ІКС, а й надійність експлуатації в умовах стохастичної дестабілізації їх, яка є наслідком аварійних ситуацій, детермінованих та імовірнісних збурень зовнішнього середовища. На відміну від відомих науково-практичних розробок до оперативного управління ІКС, в дисертації запропоновані принципово нові підходи, пов‘язані з забезпеченням оперативного оптимального управління ІКС в умовах стохастичної дестабілізації режимів їх експлуатації як за рахунок внутрішніх ресурсів ІКС, так і за рахунок ЗЦП (вода, газ, вугілля, мазут, тощо), який підключається за визначеним часом та обсягами в загальні ресурси ІКС. Запропоновані в роботі наукові дослідження та практичні розробки засновані на мінімально-збитковій інформаційній формалізації процесів оперативного оптимального планування потокорозподілу ЦП та оперативного моніторингу його, як процесу оперативного оптимального управління режимами експлуатації ІКС в умовах стохастичного збурення внутрішнього та зовнішнього середовищ ІКС. формалізація процесів оперативного оптимального планування потокорозподілу в інженерній мережі, процесів оптимального планування ЗЦП в загальній задачі планування потокорозподілу ЦП та процесів стабілізації фазових координат ІКС, як об‘єктів автоматизованого управління, що забезпечують оптимальність функціонування ІКС;Саме це дозволяє ІКС, як систему управління (СУ) представити в вигляді чотирьох підсистем (Рис.1.): підсистеми джерел цільового продукту (ДЦП), яка включає магістральне джерело цільового продукту (МДЦП) і скінчену множину джерел запасу цільового продукту (ДЗЦП); підсистему регулюючих органів (РО), яка включає активні регулюючі органи (АРО) (насоси, вентилятори, компресорні станції, розподільчі регулятори центральних теплових пунктів, індивідуальних теплових пунктів, тощо); пасивні регулюючі органи (ПРО) (засувка Лудло, захлопки клапанів, тощо); активні регулятори (АРЗ) ДЗЦП (розподільчі регулятори водонапірних веж, нафто-і мазутосховищ, сховищ рідкого газу, тощо); підсистеми птокорозподільчої інженерної мережі (ІМ), розподіляючої за часом та визначеними обсягами цільовий продукт споживачам цільового продукту (СЦП); підсистеми СЦП, які розподіляються на виробничі і комунальні. В загальному вигляді ІКС, як система оперативного оптимального управління включає: обєкт, як систему управління, підсистеми якої розглянуті вище, та управляючу систему (УС), яку складають три підсистеми: підсистема ідентифікації стану ІКС, підсистема ідентифікації СЦП, підсистема прийняття управлінських рішень, яка по своїй структурі може бути як інформаційною автоматизованою системою управління (АСУ) потокорозподілом, як технологічним процесом (при структурній повноті як регулюючих так і контролюючих та вимірюючих органів та приладів), так і експертною системою управління (в умовах невизначеності стану, повязаного з неповнотою апріорної і робочої інформації про змінні та параметри потокорозподільчого процесу або слабкою її формалізованістю, стохастичністю потокорозподілу та споживання ЦП). Змістовний аналіз задач моделювання процесів детермінованого та стохастичного потокорозподілу в ІКС, задач параметричної оптимізації та оперативного автоматизованого управління в ІКС та загальних оптимальних задач на моделюючих графах потокових систем, проведений в розділі, затвердив наступні висновки: - задача планування потокорозподілу в ІКС вирішена лише в умовах випадкового за визначеними законами потокорозподілу споживання ЦП комунальними та промисловими споживачами, що не дає можливість передбачити ефективність використання ресурсів ЦП в аварійних та інших дестабілізаційних умовах експлуатації ІКС; задача планування ЗЦП в її стохастичній інтерпритації досліджена при визначенні загальних оптимальних запасів кінечної множини ДЗЦП, які розподілені в мережі без визначення їх впливу на загальні внутрішні ресурси ІКС в умовах її випадково-збуреного стану, а вирішення такої задачі можливо лише в спільних умовах планування з надійною можливістю послідуючого управління запасами, тобто такої задачі, коли ціль управління здійснюється зі включенням ДЗЦП в загальні ресурси ІКС за оптимальним часом та обсягами. Фактично, метою цієї задачі є знаходження повної апріорної інформації для реалізації стохастичної моделі оперативного планування потокорозподілу ЦП, оцінки імовірнісних оптимальних характеристик продуктивності ДЗЦП і МДЦП, роботу яких забезпечують АРО і АРЗ; декомпозицію топологічної структури ІКС в умовах її випадкової (за визначеним законом розподілу) зміни на скінчене число підструктур з так званими остовними деревами мінімальної вартос

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ