CC BY
53
Применительно к моделям искусственных миров теории искусственной жизни понимание времени как циклического может означать, например, что периодически в модели происходит либо возврат к начальному состоянию, либо «глобальная катастрофа», уменьшающая численность популяций.
Аналогично может быть представлено и ветвящееся время. Наличие ветвлений во времени означает, что с некоторого момента имеются по крайней мере две альтернативные линии развития событий. Это соответствует представлению о множестве, или ансамбле, параллельно существующих миров, рассматриваемом и в современной физике. В этом случае момент времени представляется номером ветви и координатой момента в пределах ветви. Однако в отличие от циклического времени ветвящееся время не ограничивается в отношении будущего.
Проблема концептуализации категории времени для отражения ее в БД остается актуальной, так как категория времени имеет множество различных аспектов. Отражение либо игнорирование этих аспектов в модели искусственного мира оказывает влияние на свойства модели и результаты моделирования.
Литература
1. Кольчугина Е.А. Модель эволюционирующего программного обеспечения // Изв. вузов. Поволжский регион.
Пенза: Изд-во ПГУ. 2006. № 6 (27). С. 78-86 (Технические науки).
2. Рейхенбах Г. Философия пространства и времени; [пер. с англ.]. М.: Прогресс, 1985. 344 с.
3. Караваев Э.Ф. Основания временной логики. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1983. 176 с.
4. TimeCenter Publications. URL: http://timecenter.cs.aau. dk/pub.htm (дата обращения: 02.01.2012).
5. Гуляев А.И. Временные ряды в динамических базах данных. М.: Радио и связь, 1989. 128 с.
6. Кольчугина Е.А. Системы управления временными базами данных для решения задач обработки информации в автоматизированных системах управления распределенными объектами: дисс. ... к.т.н. Пенза, 1998. 156 с.
References
1. Kolchugina E.A., Izvestiya vuzov. Povolzhskiy region. Tekhnicheskie nauki [News of higher educational institutions. Technique], no. 6 (27), 2006, Penza, Penza Gos. Univ., 2006, pp. 78-86.
2. Reichenbach H., The Philosophy of Space and Time, Dover Publications, 1957, 295 p.
3. Karavaev E.F., Osnovaniya vremennoy logiki [Temporal logic foundations], Leningrad, Leningr. Univ., 1983, 176 p.
4. TimeCenter Publications, Available at: http://timecenter. cs.aau.dk/pub.htm (accessed 02 Jan. 2012).
5. Gulyaev A.I., Vremennye ryady v dinamicheskikh bazakh dannykh [Time series of dynamic databases], Moscow, Radio i svyaz 1989, 128 p.
6. Kolchugina E.A. Sistemy upravleniya vremennymi bazami dannykh dlya resheniya zadach obrabotki informatsii v avtomatizirovannykh sistemakh upravleniya raspredelennymi obyektami: Dissertatsiya na soisk. uch. stepeni k.t.n. [Temporary data base management systems for solving data processing problems in distributed objects automated control systems: Ph.D. Thesis], Penza. B.I., 1998, 156 p.
УДК 004.514: 004.896: 004.855.5: 621.73
ПРОЕКТНАЯ ПАРАДИГМА И ИНТЕРФЕЙС В ГИБРИДНОЙ САПР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА КУЗНЕЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА
(Работа выполнена в рамках программы Президиума РАН № 15, проект № 12-П-1-1024, и при поддержке РФФИ, грант № 13-07-00531-а)
С.В. Арзамасцев, к.т.н., доцент, старший научный сотрудник; П.Ю. Гагарин, младший научный сотрудник; А.В. Коновалов, д.т.н., профессор, зав. лабораторией (Институт машиноведения Уральского отделения РАН (ИМАШ УрО РАН), ул. Комсомольская, 34, г. Екатеринбург, 620049, Россия, [email protected], [email protected], [email protected])
В статье описаны новые подходы к созданию локальной САПР кузнечного производства на основе проектной парадигмы, в которой все объекты проектирования объединяются в общий проект на основе родительского объекта - детали. Проектная организация системы позволяет наладить учет и возможность манипулирования множеством вариантов поковок и технологических процессов для детали одного и того же обозначения. Такая ситуация чаще всего встречается в мелкосерийном и единичном производствах, в которых конструкторские изменения должны быть быстро обработаны проектирующей системой. Разработанная проектная парадигма повышает качество проектирования техпроцессов и служит платформой для встраивания локальной САПР в интегрированную систему управления жизненным циклом продукта. В отличие от систем проектирования техпроцессов механической обработки САПР кузнечного производства в силу специфики самих кузнечных операций и организации кузнечного производства сложно тиражировать на разные предприятия. Для повышения интеллектуальности САПР кузнечного производства и упрощения адаптации ее к конкретным производственным условиям применен гибридный подход к
построению системы, в частности, описан интерфейс гибридной САПР, на основе которого проектирование поковок и техпроцессов будет учитывать накопленный производственный опыт конкретного предприятия.
Ключевые слова: кузнечное производство, САПР, технологический процесс, проект, гибридные системы, интерфейс.
DESIGN PARADIGM AND INTERFACE IN HYBRID FORGINGS CAD
Arzamastsev S. V., Ph.D., associate professor, senior researcher; Gagarin P. Yu., junior researcher;
Konovalov A. V., Ph.D., professor, head of laboratory (Institute of Engineering Science of the Ural Branch of the RAS, Komsomolskaya St., 34, Ekaterinburg, 620049, Russia,
[email protected], [email protected], [email protected]) Abstract. This article describes new approaches for creation of forgings local CAD based on a design paradigm which unites all designing objects in the general project on the basis of parent object, a detail. The design organization of system allows adjusting the accounting and the opportunity of a manipulation with set of forging variants and technological processes for a detail of the same designation. Such situation often occurs in short-run and single-part production where engineering changes should be quickly processed by designing system. The developed design paradigm raises quality of technological processes design and serves as a platform for embedding local CAD in the integrated control system of product life cycle. Unlike technological processes design systems of mechanical treatment, forgings CAD is difficult to duplicate on different enterprises in virtue of specificity of forging operations and the forge manufacture organization. The hybrid approach of system construction is applied to increase intellectuality of forging CAD and to simplify its adaptation to concrete industrial conditions. In particular the interface of hybrid CAD is described. On its basis forging and technological processes designing will take into account saved up know-how of the concrete enterprise.
Keywords: forgings, CAD, technological process, design, hybrid systems, interface.
Современные тенденции конструкторской и технологической подготовки машиностроительного производства включают в себя использование информационных и проектирующих компьютерных систем, известных как CAD-, САМ-, САЕ-, CAPP-, PDM-системы. В более широком плане системы интегрируются в PLM-системы управления жизненным циклом изделия. Большинство известных продуктов такого класса, к которым можно отнести линейку систем Adem, Парус, КОМПАС, T-Flex, Windchill, в технологической части ориентированы на наиболее распространенные процессы механической обработки, сварки, сборочных операций. Ни в одной из них нет подсистем для технологической подготовки процессов ковки, являющихся одними из основных процессов заготовительного производства практически любого машиностроительного предприятия.
Таким образом, возникает задача создания САПР технологического процесса (ТП) ковки для ее последующего интегрирования в PLM-систе-му более высокого уровня. Уровень интеграции определяет требования к информационному обеспечению такой локальной САПР ТП. Ранее разработанные системы были ориентированы на разработку единичного экземпляра проектной документации, которой является карта ТП (КТП). Повторная разработка технологической документации на поковки одного и того же обозначения при сохранении уже существующей обычно не предусматривалась. Другими словами, информационная составляющая системы не позволяла работать с видоизмененными данными при сохранении обозначений на изделие, хотя ситуация, при которой требуется учитывать изменения в проектной документации при сохранении базовых обозначений, идентифицирующих изделие, очень характерна для мелкосерийного и опытного производств.
В Институте машиноведения УрО РАН (г. Екатеринбург) была разработана и успешно эксплуатируется на Уральском турбинном заводе САПР ТП ковки валов на молотах [1], в которой предусмотрено проектирование множества вариантов объектов проектирования, находящихся в различных состояниях актуальности. Интерфейс системы представляет собой набор окон различного содержания для выполнения отдельных задач проектирования. Несмотря на то, что были выделены классы деталей, поковок и техпроцессов, информация по ним представлялась в виде отдельных разрозненных таблиц на каждый класс в отдельном окне. После накопления опыта использования системы стало ясно, что требуется более четкое визуальное представление об иерархии спроектированных объектов, каковыми являются детали, поковки и КТП ковки. Действительно, показ отдельных разрозненных таблиц не дает возможности оценить общий объем и состояние разработанной документации в целом. Для решения этой задачи была принята концепция единого интерфейса на основе проектной парадигмы. Проектная парадигма хорошо известна разработчикам ПО, пользующимся известными инструментальными системами для создания программных систем различного назначения. Новизна предлагаемых решений заключается в том, что впервые проектный подход применен в локальной системе проектирования технологии кузнечного производства. Организация САПР ТП в виде проектов имеет явные преимущества как в локальном исполнении системы, так и при включении ее в дальнейшем в интегрированный продукт более высокого уровня.
Суть разработанного способа заключается в том, что детали, поковки и техпроцессы, а в дальнейшем сведения вспомогательного характера объединяются в проект, идентифицируемый одним и тем же обозначением на основе обозначе-
164.155-1-1-20 Штуцер Ду 50\Д1АКТ\П1-АКТ\Т1-АКТ ]
J EN Английский (США) | ф Справка | ;
JäJ*J
и^1 Проекты Детали Поковки Техкарты Архив НСИ Ведомость Доступ Сервис Окна Выход
%) н> U 2Д все 6TI! ОН Все п. АД <UI AT М | ф, СО Я в М- <S>- |.||0.СГ| «Э [
Дерево проектов
■ О 08.249 01 03.001-А Ban
■ О 125 Ban
• и 1545.00.00.01 Пробка специальная М27
164.155-1-1-20 Штуцер Ну 50 Д1-АКТ П1-АКТ ПАКТ
А
^■+10 П2-АКТ
- О 1777 Клапан столорньй О 202.354-1-14-1 Патрубок
- О 202.354-1-8-1 Патрубок О 202.354-1-9-1 Патрубок О 383-4 Гужон М 20x185 О 4 466 151 Клапан
- О 424.026 01 Вал соедините
■ О 5Т635-138 Штуцер
■ О 5TG35-141 Штуцер
■ О 777 Клапан стопориьй
■ О 9999600.2.17-3 Валчиестерня
- О Б/№1 Ban
- О Б/№2 Ban
- О БЛ£3 Ban О Б/Ц24 Вал
- О Б-773494 Ban
- О Без № Без названия О Без № (Ф80х L= 1615) О БТ-171614 Золотник
■ О БТ-218259 Золотик Ф70
■ О БТ-266014 Золотник
■ О БТ-266166 Болтустаноеочньй
■ О Г-1030875 Гайка разгрузочн.клапана
■ О Д-1030874 Клапан разгрузочньй
- О Клапан №02 Клапан
О М-506768-1 Заклепка Ф10 №7 О М-717308 Седло
- О М-740605 Болт специальна
- О М-744609 Гайка
- О М-772809 Шпилька специальная
- О М-773633 Шпипька
- О М-821-01-108 Фланец специальны*
■ О МТ-116960 Опорная подушка
■ О МТ-140583 Пробка
■ О МТ-140596 Гайка колпачковал М64хЗ
■ о МТ-146820 Штифт спеииальньй <р25п
■ О МТ-156901 Болт wcibti М 24 х 150
■ О МТ-156902 Шпилька М 24 х 90 О МТ-157451 Штуцер Ф20с5 L=120 о МТ-157524 Штифт ф 25x64
- О МТ-158101 Бобьшка прямая
- О МТ-158283 Болт<«стьй М 36*260
- О МТ-158444-1 Болт О МТ-158445 Штифт
- О МТ-159781 Сопло инжектора смазки
■ О МТ-159840 Скапка
■ О МТ-159987 БолтччстъА Ml6x40
мт-159994 Штифт иилиндрическ
Обозначение д<
03.249.01 03.001-А 08.249.01.03.001-А
Наименование детали
164.155-1-1-20
202.354-1-8-1 202.354-1-Э-1
Клапан стопорный
Патрубок Патрубок
Вариант
:с.г;>:гО-
Состояние
ЕЗШ
Свойства I События ¡
□бозначение -
Наименован
Материал
Группа
КП
Твёрдость.
НД на
Изделие
Тип изделия —1
Удел Ы
15ХМ f ^
Д
КП275 \ J
ПОСТ 8473-70
JjJ
G-
г1
U i 5
П237 I к И X
п
u
©
13Zb_d ^Протянуть Г 1200 X 105 ( 128 Ï на [ I 180
J
Размеры в скобках с учет о*
это "'I -
Свойства I События |
Обозначение |164.155-1-1-20 d
Наименован |Штуиер ДуБО
Материал |15ХМ Л Л
Группа |4 ( Г )
КП Е
Твёрдость, 4—J
НДна I ГОСТ 8479-70
Изделие ОАО "Уралхиммаш"
Тип изделия ¡4 zJ
I
1 И
Вариант техкарты Состояние
1
Свойства J Термообработка | Нормирование События
Обозначение — 1164.155-1-1-20 -í
Найме нов ани |Штуиер Ду50
Номер
Дата 114.05.2009 9:08 -
Марка ¡15XM f
Группа Ж Ж
Вид пробы
КП ¡КП275 ^--'
Твёрдость.
НДна I ПОСТ 8479-70 z.
<1 I и
Пользователь: sa Режим работы: Подсистема: ступенчатые и гладкие валы Дата/время: 14.05.201213:52:43
Рис. 1. Интерфейс стартового окна САПР ТП: А - дерево проектов; Б - эскиз детали; В - сводная таблица объектов проектирования; Г - КТП; Д - окно свойств детали; Е - окно свойств поковки; Ж - окно свойств КТП
ния детали. Иными словами, создано такое представление, которое сразу показывает, сколько каких деталей введено в систему, сколько на каждую из этих деталей спроектировано поковок и сколько КТП спроектировано на эти поковки. Проектное представление позволяет отражать актуальность каждого объекта, а также при необходимости подключать элементы системы управления планированием производства и контроля документооборота.
Пользуясь наглядным представлением информации в виде проекта, пользователи смогут быстрее найти и просмотреть любой из объектов проектирования и эффективнее решать стоящие перед ними задачи.
Рассмотрим основные моменты интерфейса системы (рис. 1). В левой части экрана располагается дерево проектов (А), основанное на сводной таблице (В). Таблица в режиме по умолчанию не показывается, на ее месте выводится эскиз поковки, аналогичный эскизу детали (Б). В нижней части экрана показан фрагмент КТП (Г). Правая часть экрана занята многостраничными блокнотами со свойствами деталей (Д), поковок (Е) и КТП (Ж). Такая структуризация данных позволяет очень
быстро и наглядно ориентироваться в схеме спроектированных и подлежащих проектированию объектов с учетом их многовариантности и актуализации.
Каждый проект представляет собой ветвь корневого дерева проектов. В зависимости от наличия или отсутствия объектов проектирования детали (Д) и поковки (П) могут быть вершинами (узлами) или листьями ветвей, а КТП (Т) - только листьями. Имя проекта составляется из обозначения и наименования базовой детали. Если деталь одного и того же обозначения имеет несколько вариантов, на дереве появляются вершины первого уровня, отличающиеся номерами вариантов (Д1, Д2, ...). Под вариантами подразумевают извещения об изменениях, которые вносят в чертеж детали исправления в зависимости от номеров комплектов изделия. На каждый вариант детали могут быть спроектированы поковки, образующие вершины второго уровня (П1, П2, ...). На каждый вариант поковки могут быть спроектированы КТП одного или нескольких вариантов - они образуют листья дерева (Т1, Т2, ...). Если КТП утверждена, ей автоматически присваивается порядковый номер. Таким образом, древовидное представление про-
Проекты Детали
Новая деталь
Одна деталь из БД
Несколько деталей из БД
Поковки
Все поковки
Поковки без техкарты
Поковки с техкартой
Техкарты
Все те) карты
Архив
Детали
Неутвержденные
Поковки
Утвержденные
Техкарты
Журнал учета
НСИ
Марочник
Общая
Сортамент
Оборудование
Рис. 2. Схема главного меню
екта позволяет легко проследить, на базе какой детали были спроектированы поковка и технологическая карта. Для каждого объекта в рамках проекта принята сквозная нумерация вариантов.
Постановка задачи о взаимодействии объектов проектирования подробно изложена в работе [2]. Одна из трудностей, которая встретилась при разработке ПО, заключалась в том, что поковка может проектироваться не на одну, а на несколько деталей, причем даже с другими обозначениями и наименованиями. В этом случае дочерний объект «поковка» наследует свойства различных экземпляров родительского класса «деталь».
Поскольку информация для построения дерева проектов формируется в таблицах БД, были решены три задачи: из нескольких таблиц сформирована объединенная таблица с необходимыми для построения дерева проектов данными, разработана программа преобразования объединенной таблицы в древовидную структуру, разработана система обозначений объектов в дереве проектов.
Объединенная таблица (рис. 1, В) создана в виде представления (обзора) на основе таблиц ДЕТАЛЬ (ветви первого уровня), ПОКОВКА (ветви второго уровня), TEXKAPTA (листья). Для ее создания разработан текст запроса, формирующий набор данных по согласованным ключевым полям: SELECT <поля таблицы d>, <поля таблицы p>, <поля таблицы t> FROM dbo.ДЕТАЛЬ AS d LEFT OUTER JOIN dbo.ПОКОВКА AS p ON d.NOMER = p.NOMERDET AND d.VARIANT = p.VARIANTDET LEFT OUTER JOIN dbo.TEXKAFTA AS t ON p.KODTK = t.KOD
Запрос формирует сводную таблицу, которая затем преобразуется в древовидную структуру. В объединенной таблице (рис. 1, В) формируются записи всех возможных сочетаний объектов проектирования с учетом их многовариантности, что обеспечивается вышеуказанным запросом. Пользователь имеет возможность видеть весь объем справочной и рабочей информации обо всех спроектированных объектах, их актуальности, значении всех рассчитываемых параметров, а также визуальное отображение эскизов и КТП.
Система спроектирована по технологии многодокументного интерфейса MDI (Multiple Document
Interface), что также облегчает пользователю поиск и работу с необходимыми данными и формами. Рассмотрим возможности системы на примере главного меню (рис. 2). Кнопка «Проекты» вызывает окно, представленное на рисунке 1. Кнопка «Детали» позволяет выполнять одно из трех действий: ввод новой детали, вызов ранее заведенной детали из БД для проектирования из нее поковки, формирование так называемой сборной детали из нескольких деталей, хранящихся в БД, для их объединения в одну поковку. Кнопка «Поковки» вызывает ранее спроектированные поковки из БД, причем можно раздельно получить таблицу на поковки, на которые КТП спроектированы, и на поковки без КТП. Кнопка «Техкарты» вызывает утвержденные или неутвержденные КТП. Неутвержденные КТП можно корректировать, а утвержденные только просматривать и распечатывать на принтере. Кнопка «Архив» позволяет просматривать и изменять актуальность спроектированных объектов [2]. Кнопка НСИ предназначена для просмотра и корректировки БД нормативно-справочной информации.
Рассмотрим, как происходит переход к гибридной схеме проектирования [3]. Программа имеет узловые точки, в которых программные единицы, являющиеся по сути мультиагентами [4], анализируют данные, необходимые для проектирования, и принимают решение о дальнейшем сценарии (рис. 3). Возможны три варианта развития событий: автоматическое проектирование по алгоритмам, заложенным в программе (генерирующая схема на основе модели знаний), проектирование по имеющимся в БД аналогам с поис-
ком родственных решений (вариантная схема на основе опыта), корректировка решения пользователем системы.
Сочетание генерирующей и вариантной схем дает в итоге систему, которую называют гибридной. Она нивелирует недостатки каждой из применяемых схем и использует их преимущества. Гибридная система позволяет получить решение, основанное на опыте и знаниях квалифицированных пользователей, аккумулированных в ранее спроектированных ТП ковки и хранящихся в рабочей БД. Для подбора базовых вариантов были разработаны соответствующие характеристические параметры.
Рассмотрим интерфейс подбора родственных поковок при включении гибридного процесса (рис. 4). Задача гибридной системы заключается в поиске родственных поковок по характеристическим параметрам, которые были разработаны для каждой конкретной ситуации проектирования. В данном случае нужно в БД подобрать вал, наиболее близкий по геометрическим формам и размерам, по весу, по числу ступеней. Программа работает как в составе САПР ТП, так и в автономном режиме. В поле 1 выводится таблица объектов проектирования, которыми в данном примере являются все поковки ступенчатых валов. В поле 2 визуально отображается исходный вал, в поле 3 - найденный в результате поиска. Область 4 предназначена для манипуляций в ручном режиме. Так, верхняя левая кнопка предназначена для назначения исходного вала в автономном режиме, вторая кнопка - для поиска родственных поковок. В правой части области 4 можно задавать граничные условия по числу ступеней, по весу и по критерию сложности конфигурации. На белом фоне формируется список всех валов, удовлетворяющих условиям. Ближайший родственный вал с наибольшим критерием схожести 8 отображается в окне 3. Пользователь имеет возможность про-
= z
swffiwra!» мш юшке
0
|АППКШГЖУ10ЧИЫА лнш "Z!
смотреть другие родственные поковки, выбирая их из списка 4. После выбора вала для принятия окончательного решения пользователь нажимает соответствующую кнопку «ПРИМЕНИТЬ» в нижней левой части области управления.
Нужно отметить, что подобранная поковка, которая, естественно, отличается от исходной, не является самоцелью гибридной схемы. Она используется для определения некоторых параметров ТП, идентичных как для исходной, так и для ближайшей родственной (базовой) поковки. В частности, таким образом можно решать трудно-формализуемую задачу определения количества выносов и промежуточных размеров заготовки во время ковки. Все разработанные ТП ковки маркируются признаком способа, которым они получены: автоматически, с использованием вариантной (гибридной) схемы или вручную. Соответственно пользователь может получать гибридное решение, основываясь на любой комбинации признаков ранее разработанных технологий. Если важен опыт экспертов-технологов, для анализа берутся решения, полученные вручную. Если важен комплексный оптимальный результат, в процесс поиска могут быть включены все три признака. Если нужно приблизить решение к алгоритмам генерирующей схемы, для выборки применяют только автоматические решения.
На основании изложенного можно сделать следующие выводы. Разработанная проектная парадигма САПР ТП кузнечного производства позволяет в более полном объеме и более наглядно учитывать и применять многовариантность решений в процессе ввода деталей и проектирования поковок и технологических процессов ковки. Кроме того, проектный способ организации упрощает процесс интеграции локальной САПР ТП кузнечного производства в общую PLM-систему предприятия.
Разработанный интерфейс САПР ТП ковки учитывает автоматический, гибридный и ручной способы проектирования.
Литература
1. Коновалов А.В., Арзамасцев С.В., Шалягин С.Д., Муй-земнек О.Ю., Гагарин П.Ю. Интеллектуальная САПР технологических процессов ковки валов на молотах // Заготовительные производства в машиностроении. 2010. № 1. С. 20-23.
2. Арзамасцев С.В., Муйземнек О.Ю. Актуализация и архивирование объектов проектирования в САПР технологических процессов ковки // Программные продукты и системы. 2008. № 3. С. 69-72.
3. Люгер Д.Ф. Искусственный интеллект: стратегии и методы решения сложных проблем, 4-е изд.; [пер. с англ.]. М.: Вильямс, 2003. 864 с.
4. Гагарин П.Ю., Коновалов А.В., Шалягин С.Д. Агент-ный подход в САПР ковки коротких поковок // Программные продукты и системы. 2011. № 1. C. 148-152.
References
1. Konovalov A.V., Arzamastsev S.V., Shalyagin S.D., Muy-zemnek O.Yu., Gagarin P.Yu., Zagotovitelnye proizvodstva v
mashinostroenii [Blank production in mechanical engineering], 2010, no. 1, pp. 20-23.
2. Arzamastsev S.V., Muyzemnek O.Yu., Programmye produkty i sistemy [Software and Systems], 2008, no. 3, pp. 69-72.
3. Luger G.F., Artificial Intelligence. Structures and Strate-
gies for Complex Problem, 4th ed., London, Addison-Wesley, 2002.
4. Gagarin P.Yu., Konovalov A.V., Shalyagin S.D., Programmnye produkty i sistemy [Software and Systems], 2011, no. 1, pp. 148-152.
УДК 621.311.016
О ПРОГРАММЕ РАСЧЕТА ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В РАДИАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ
А.Б. Баламетов, д.т.н.., профессор, зав. лабораторией; Э.Д. Халилов, к.т.н.., доцент, главный специалист (Азербайджанский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт энергетики, ул. Зардаби, 94, г. Баку, Аз1012, Азербайджан, [email protected])
На величину технологического расхода электроэнергии воздействует множество факторов: конфигурация схемы распределительных сетей в расчетный период и параметры ее элементов, схема линий электропередачи и характер подключения нагрузки, параметры режима сети, взаимодействие различных потоков электроэнергии, неполнота, неточность, неопределенность значительной части исходной информации, степень компенсации реактивной мощности, качество электроэнергии, фактическое состояние электрических сетей. Задачей нормирования является максимально возможный учет факторов, существенно влияющих на величину нормы технологического расхода электроэнергии.
Авторами разработаны методика и алгоритм моделирования потерь, реализованные в виде программы в системе программирования DELPHI для оценки погрешности квадрата коэффициента формы имитационным моделированием графиков электрических нагрузок по продолжительности в виде непрерывной функции, позволяющей повысить точность и гибкость моделирования потерь энергии в распределительных электрических сетях. Предложены зависимости для коэффициента формы графиков нагрузки экспоненциальными зависимостями. При моделировании учитываются погрешности в расчетах потерь от неопределенности параметров головного участка, связанные с измерениями отпуска электроэнергии, напряжения, коэффициента графика нагрузки головного участка и с заданием активных сопротивлений в зависимости от температуры окружающей среды.
Программный комплекс используется с целью планирования и нормирования потерь электроэнергии для распределительных электрических сетей Азербайджанской энергосистемы.
Ключевые слова: распределительные электрические сети, потери электроэнергии, коэффициент формы графика нагрузки, неполнота исходной информации, имитационное моделирование, программно-вычислительный комплекс.
ABOUT THE PROGRAM OF ELECTRIC POWER LOSSES CALCULATION IN RADIAL ELECTRIC MAINS Balametov A.B., Ph.D., professor, head of laboratory; Khalilov E.D., Ph.D., associate professor, chief specialist (Azerbaijan Scientific-Research and Design-Prospecting Power Engineering Institute, Zardabi St., 94, Baku, Аз1012, Azerbaijan, [email protected])
Abstract. The magnitude of the process energy consumption is influenced by many factors: the circuit configuration of distribution networks in the billing period and the parameters of its elements; circuit transmission lines and the nature of the connection load, parameters of the network mode, the interaction of different electricity streams, incompleteness, inaccuracy, ambiguity of the initial information, the degree of reactive power compensation, power quality, the actual state of electric mains. The task of normalization is the highest possible valuation of factors significantly affecting the value of the technological standards of energy consumption.
There are methods and algorithms of losses modeling realized in the form of in DELPHI program system for estimating the error rate of the square form by simulation modeling electrical loads diagrams for the duration of a continuous function allowing to improve the accuracy and flexibility of the energy losses modeling in distribution electric mains. The article offers dependences for shape factor of exponential dependences load diagrams. Simulation takes into account the errors in the calculation of the loss of the head portion parameter uncertainty associated with the measurements of electric power supply, voltage, coefficient of the head section load curve and specifying resistances depending on the ambient temperature.
Software system is operated to plan and regulate the energy losses for electricity distribution networks of Azerbaijan power system.
Keywords: power distribution networks, energy losses, load profile form factor, incomplete initial information, simulation, software and computer system.
Достоверное определение нормативов потерь электроэнергии (ЭЭ) в сетях и разделение их на
нормативную и сверхнормативную части позволяют снизить финансовые убытки.
