CC BY
6
УДК 004.942
Шукуров Р.Ш. студент магистратуры 2 курса кафедра«Информационные технологии и электроника» Технологический институт сервиса (филиал) ДГТУ
Россия, г. Ставрополь МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ АЛГОРИТМА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Аннотация:
Статья посвящена методике построения алгоритма информационной системы оценки качества электроэнергии, выбору метода решения с учетом специфики данной задачи.
Ключевые слова: среда программирования, алгоритм обработки данных, компьютерный анализ параметров качества электроэнергии.
Shukurov R.Sh. graduate student
2 year, Department of Information Technology and Electronics Technological Institute of Service (branch) DGTU
Russia, Stavropol
METHODOLOGY FOR CONSTRUCTING AN ALGORITHM FOR
AN INFORMATION SYSTEM FOR ELECTRICITY QUALITY
ASSESSMENT
Annotation:
The article is devoted to the methodology for constructing the algorithm of the information system for assessing the quality of electricity, the choice of a solution method taking into account the specifics of this problem.
Key words: programming environment, data processing algorithm, computer analysis of electric power quality parameters.
Алгоритм обработки данных представляет собой метод решения задачи, который возможно реализовать в определенной среде программирования. Детальная разработка алгоритма является эффективной частью процесса решения задачи по созданию информационной системы для оценки качества электроэнергии. При разработке алгоритма для поставленной задачи имеется показатель степени ее сложности, выявленные ограничения на входные данные, разбивка задачи на более простые подзадачи.
Разработку методики построения алгоритма информационной системы оценки качества электроэнергии предлагается провести в связи с отсутствием нормативной базы для создания автоматизированной информационной системы показателей качества электроэнергии.
Основным в рассматриваемом подходе является выбор метода решения с учетом специфики задачи.
В силу разнообразия используемых сред программирования, их требований к аппаратному обеспечению и платформенной зависимости, похожие по структуре, но отличающиеся в реализации алгоритмы могут выдавать различные по эффективности результаты. При этом определенные среды программирования содержат встроенные библиотечные функции, реализующие базовые алгоритмы обработки данных. Для переносимости и актуальности решений не рекомендуется их привязывать к процедурной реализацией среды.
В связи с этим основным в рассматриваемом подходе осуществляется выбор метода решения с учетом специфики задачи.
Существует множество методов и приемов разработки алгоритмов, среди которых выделим небольшой набор наиболее часто применяемых:
- метод частных целей позволяет упростить трудоемкую задачу и сведет ее к последовательности простых.
- метод подъема заключается в следующем: алгоритм начинается с принятия начального предположения или построения начального решения задачи. Следующим шагом идет движение «вверх» от начального уровня к верному решению. при условии достижения алгоритмом точки, из которой далее невозможно двигаться «вверх», он останавливается.
- программирование с отходом назад используется совместно с методом перебора.
- алгоритм ветвей и границ также применяется для решения задач перебора. При этом исследуется древовидная модель пространства решений и идет ориентация на поиск оптимального решения (из всего множества возможных решений).
Основная задача исследования заключается в изучении проблем наблюдаемости и оценки состояния сети, разработка подходов к их решению применительно к показателям качества электроэнергии, заключающаяся в нахождении совокупности варьируемых факторов, при которых выбранная целевая функция может быть решена оптимальным образом. При этом должно быть минимальное число экспериментов, позволяющее произвести на каждом этапе надежную статистическую оценку.
Задача выбора контролируемых параметров качества электроэнергии состоит в определении значимых факторов, определяющих ход технологического процесса, для анализа существующих способов определения управляющих воздействий на режим напряжения в сети и их совершенствования с учетом допустимой погрешности регулирования и способов получения информации.
Последовательность действий при создании модели:
1. Разрабатываем перечень характеристик/показателей, определяющих качество электроэнергии (КЭЭ).
2. Устанавливаем факторы, которые могут оказать влияние на КЭЭ.
3. Производим выбор соответствующих статистических данных.
4. Вычисляем коэффициенты регрессии с использованием математических методов.
5. Оцениваем адекватность модели опытным данным.
6. Проверяем значимость коэффициентов регрессии.
7. Выделяем коэффициенты регрессии и соответствующие им факторы, повышающие качество, а также факторы, его снижающие.
8. По результатам анализа выделенных факторов разрабатываем необходимые корректирующие мероприятия, обеспечивающие необходимый уровень качества.
При решении поставленной задачи необходимы следующие условия:
- принимаемые решения должны иметь определенные ограничения, так как они допускают оптимизацию только одного параметра процесса передачи электроэнергии;
- процесс передачи электроэнергии должен быть задан множеством факторов;
- каждый фактор должен быть управляемым;
- результаты экспериментов должны воспроизводиться;
- математическая модель заранее неизвестна.
За фактор принимаем контролируемую переменную, т.е. величину, характеризующую определенное свойство процесса или режим работы устройства, являющуюся основным показателем данного устройства. Данная величина, числовое значение которой измеряется в определенных пределах, должна влиять на параметр оптимизации, т.е. качество электроэнергии.
При определении величин количественных оценок во внимание должны приниматься только те факторы, которые имеют четкий метрологический смысл.
Состав факторов процесса качества передачи электроэнергии определяется разработчиком.
Факторы технологического процесса должны соответствовать следующим требованиям:
- факторы должны позволять экспериментатору устанавливать требуемое значение и поддерживать постоянным это значение в течение экспериментов;
- для любой пары факторов должна выполняться совместимость, т.е. условие, при котором возможное взаимное влияние факторов не должно вызывать нарушение качества электроэнергии;
- факторы должны быть независимыми друг от друга;
- факторы должны быть однозначными;
- факторы должны качественно воздействовать на параметр оптимизации;
- должна быть определена последовательность операций, при помощи которых устанавливаются действительные значения уровней напряжения;
- точность установления пограничных значений факторов должна быть максимально высокой, т.е. отклонение действительного значения фактора от заданного номинального значения не должно превышать заданной погрешности.
Компьютерный анализ является гибким и многофункциональным способом, возможность моделировать разнообразные и смешанные по своей природе процессы позволяет за короткое время получить необходимый результат. Задавая пределы исследуемых компонентов системы, получаем достаточно точный расчет работы сети.
Сложность составления алгоритма состоит в том, что необходимо заранее учесть и запрограммировать все возможные ситуации и процессы.
Использованные источники:
1. Требования к качеству функционирования информационных систем, используемых при предоставлении государственных и муниципальных услуг в электронной форме Версия 2.0 19.10.2017.
2. Юсупов Р.М., Мусаев А.А. Р.М. Юсупов, А.А. Мусаев. Особенности оценивания эффективности информационных систем и технологий. Труды СПИИРАН. 2017. выпуск 51, 5-34.
3. Раджабов Г., Чернавина Т.В. Возможность оценки качества электроэнергии с применением методов информатизации. /Инновационные направления развития в образовании, экономике, технике и технологиях. Сборник статей Межрегиональной научно-практической конференции. В 2-х частях. Под общей редакцией В.Е. Жидкова. 2018. С. 143-145.
4. Чернавина Т.В. Обеспечение управлением электропотребления на основе систем учета электроэнергии. /Инновационные направления развития в образовании, экономике, технике и технологиях . Международная научно-практическая конференция: сборник статей в 2-частях. под общей редакцией В.Е. Жидкова. 2014. С. 191-194.
