Методика Моделирования Регионально Обособленного Электротехнического Комплекса

Abstract

Актуальность исследования обусловлена необходимостью устранения разрыва между существующими подходами к моделированию изолированных систем электроснабжения и необходимостью учета динамических процессов в их физически разнородных подсистемах, образующих совокупность, при наличии слабых связей и слабых взаимодействий между единичными системами. Цель исследования: сконструировать проблемно-ориентированный численный метод, непосредственно применимый к математическим моделям совокупности изолированных систем электроснабжения и существенно превосходящий по критерию «время счета – точность счета» универсальные численные методы. Объект: электротехнический комплекс, состоящий из совокупности изолированных систем электроснабжения, объединенных слабыми связями и слабыми взаимодействиями. Методы. При анализе формы и структуры исходной математической модели совокупности электротехнических комплексов, состоящих из изолированных систем электроснабжения, объединенных слабыми связями и слабыми взаимодействиями, и при конструировании проблемно-ориентированного численного метода использованы: энергетический подход к построению математических моделей электротехнических комплексов и систем, теория численных методов решения жестких систем дифференциальных уравнений, корректные допущения при составлении математических моделей и компьютерное моделирование. Результаты. Введено в рассмотрение понятие «Регионально обособленный электротехнический комплекс», и выявлены его характерные признаки. Показана возможность создания новых алгоритмов управления «Регионально обособленным электротехническим комплексом», в целях снижения возможного экологического ущерба и средней расчётной себестоимости производства электроэнергии электростанциями, входящими в «Регионально обособленный электротехнический комплекс». Выявлена исходная структура математической модели «Регионально обособленного электротехнического комплекса». Показано принципиальное отличие структуры данной модели от модели в нормальной форме Коши. Обосновано принципиальное наличие свойств жесткости и сверхжесткости у анализируемого класса моделей. Сконструирован и реализован в программе BKM-3 проблемно ориентированный трехшаговый численный метод, применимый к исходной математической модели «Регионально обособленного электротехнического комплекса». Проведен численный эксперимент, показавший, на идеализированных математических моделях «Регионально обособленного электротехнического комплекса», существенное преимущество программы BKM-3, по критерию «время счета – точность счета» в области применимости.

National Innovation Infrastructure in the Context of Digital Transformation

“…The energy capacities are not used at the expense of ensuring energy efficiency and achieving energy conservation. The society will pay 4 times less for the implementation of the energy efficiency and energy conservation strategy than for the construction of new power plants [14]. The depletion of natural resources and adverse changes in the natural ecological system is one of the problems of energy efficiency.…”