Методы повышения эффективности ветроэлектростанции на основе математического моделирования учета состояния процесса ветротурбины при распределении электроэнергии потребителям в Арктике и на Крайнем Севере

Аннотация

Обоснована актуальность способа эффективного управления ветроэлектростанцией на основе математического моделирования учета состояния процесса ветротурбины при распределении электроэнергии потребителям, направленного на минимизацию времени принятия управляющих воздействий перераспределения технологического процесса производства электроэнергии другому потребителю путем наличия оперативной информации о фиксации времени отказа оборудования (ветротурбина, накопительная система электрической энергии), что способствует оптимальному планированию обеспечения требуемого объема электричества объекту потребления в северных широтах. Сделан обзор основных способов математического моделирования перераспределения электроэнергии потребителям, который показал, что существуют определенные постановки задач, для которых недостаточно широко описаны математические модели или нет готовых и эффективных методов их решения, в частности математического моделирования учета состояния процесса ветротурбины при распределении электроэнергии потребителям в северных широтах. В результате проведенного анализа способа эффективного управления ветроэлектростанцией на основе математического моделирования учета состояния процесса ветротурбины при распределении электроэнергии потребителям в северных широтах целесообразным является применение подходов теории игр и математических методов анализа функционирования импульсных систем на основе разностных уравнений. Определены стратегии принятия решений, обусловленные «природой» (работоспособность или отказ ветротурбины), планировщиком (ремонт или перераспределение ветротурбины) и состоянием фазовой координаты (ремонт, простой, перераспределение или работа ветротурбины). На основе принятых стратегий и использовании ступенчатой функции Хевисайда Ф(t) для фиксации времени течения технологического процесса выполнено описание уравнения состояния ветротурбины, которое обеспечивает оперативный доступ к информации о времени отказа по причине простоя, перераспределения либо ремонта, что способствует оптимальному планированию обеспечения требуемого объема электричества объекту потребления.