Евристичне управління дискретними системами енергетики

Abstract

Розглянуто евристичне управління дискретними системами енергетики, в основу якого покладено цільову функцію оптимізаційного розв’язання задачі для системи теплопостачання із змінною структурою технічних засобів. Цільова функція поєднує в собі такі властивості як якість процесу, ефективність обладнання, його надійність і вартість ресурсів, що дозволяє комплексно оцінювати процес функціонування системи на основі техніко-економічних показників при обмеженнях на ресурси і визначати найкраще рішення у разі їх зміни. В основу математичної моделі для забезпечення управління системою теплопостачання по вибору структури об'єкта управління покладено використання генетичного алгоритму, що дозволяє досягти раціонального використання енергоресурсів і мінімізувати час розрахунків. Запропоновано три керуючі алгоритми пошуку оптимального рішення. Запропоновано комплексний критерій оптимального управління структурою системи на основі техніко-економічних показників. Розроблено кілька варіантів керуючих алгоритмів, що визначають оптимальну структуру технічних засобів, використовуючи генетичний алгоритм. Кожен із варіантів має свої особливості. Якщо у першому варіанті реалізовано релейне управління обладнанням та введення обмежень на ресурси та значення вагових коефіцієнтів критерію управління здійснює оператор, то у другому — їх значення автоматично оцінюється на основі наявності енергоресурсів з урахуванням їх майбутніх надходжень, а також непередбачених подій, що впливають на роботу системи теплопостачання. У третьому варіанті під час виконання управління за попередньо розрахованим планом паралельно ведеться розрахунок наступного плану з урахуванням зміни потужності устаткування. Для зменшення кількості перемикань обладнання при оптимізації структури системи розроблено четвертий алгоритм, в якому управління здійснюється не лише зміною структури системи, а й зміною завдань регуляторів теплопередаючих технічних засобів.