При проектировании электроэнергетических объектов, планировании развития и управлении режимами работы электроэнергетической системы (ЕЭС/ОЭС) требуется решать ряд технических и технико-экономических задач, которые имеют аналитический и расчетный характер. Данные задачи решаются с применением методов Математического анализа.
Математический анализ рассматривает вопросы дифференциального и интегрального вычисления, теорию функций вещественной и комплексной переменной, теории дифференциальных и интегральных уравнений, вариационное исчисление, гармонический анализ, функциональный анализ, теорию динамических систем.
В современной мире благодаря развитию вычислительной техники существенно расширились возможности применения математического анализа при решении конкретных задач в различных областях деятельности человека.
В некоторых случаях найти точное (аналитическое) решение возникшей математической задачи не удается, так как функция может выражаться сложными математическими формулами (моделями) для которых отсутствуют типовые методы аналитического решения. Поиск решения в данных задачах выполняется с использованием численных методов.
Численные методы сводят решение задачи к выполнению конечного числа арифметических действий над числами и дают результат в виде числового значения. Большинство численных методов основано на замене сложных математических формул (моделей) более простыми объектами. Для решения одной и той же задачи могут применяться различные численные методы решения.
Сами по себе численные методы являются приближенными методами решения задачи, которые позволяют определить решение с некоторым погрешностью, приемлемой для данной задачи. Полная погрешность расчета определяется несколькими составляющими, которые взаимно влияют друг на друга:
- Погрешность модели и исходных данных, которая возникает в следствии описание исследуемого процесса в виде каких-то математических выражений;
- Погрешность метода расчета - величина которого зависит от выбранного численного метода расчета;
- Погрешность округления - величина которого может накапливаться в ходе вычислений.
Используемый численный метод расчета должен обеспечивать высокую точность расчета и устойчивость вычислений. Устойчивость вычислений зависит от величины возникающей погрешности. Задача называется устойчивой, если малые погрешности в исходных данных приводят к малым погрешностям в решении. Отсутствие устойчивости означает, что даже незначительные погрешности в исходных данных приводят к большим погрешностям в решении или даже к неверному результату. Таким образом, для получения решения задачи с необходимой точностью ее постановка должна быть корректной, а используемый численный метод должен обладать устойчивостью (корректностью) и сходимостью.
Теория автоматического регулирования
Теория автоматического управления появилась во второй половине 19 века сначала как теория регулирования. Широкое применение паровых машин вызвало потребность в регуляторах, то есть в специальных устройствах, поддерживающих устойчивый режим работы паровой машины. Это дало начало научным исследованиям в области управления техническими объектами. Оказалось, что результаты и выводы данной теории могут быть применимы к управлению объектами различной природы с различными принципами действия Управление каким-либо объектом есть воздействие на него в целях достижения требуемых состояний или процессов, протекающих в объекте управления. В качестве объекта управления может быть задействован любой элемент: машина, самолет, электродвигатель, генератор, и т.п. Управление объектом с помощью технических средств без участия человека называется автоматическим управлением. Совокупность объекта управления и средств автоматического управления называется системой автоматического управления.
Основной задачей автоматического управления является поддержание определенного закона изменения одной или нескольких физических величин, характеризующих процессы, протекающие в ообъекте управления, без непосредственного участия человека.
Цифровая обработка измерений
По всем возникшим вопросам Вы можете обратиться к администрации сайта по электронной почте (administrator@simenergy.ru) или с помощью формы обратной связи.