Научная статья на тему 'Системный подход к проблеме развития генерирующих мощностей в изолированных районах'

Системный подход к проблеме развития генерирующих мощностей в изолированных районах Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
49
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД / РАЗВИТИЕ ГЕНЕРИРУЮЩИХ МОЩНОСТЕЙ / СЛАБОСТРУКТУРИРОВАННАЯ ПРОБЛЕМА / SYSTEM APPROACH / DEVELOPMENT OF GENERATING CAPACITY / SEMI-STRUCTURED PROBLEM

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Шакиров В. А., Фадеев В. А.

В статье предлагается подход к оценке вариантов развития генерирующих мощностей в изолированном районе, основанный на анализе воздействий электростанций. Предложена модель, описывающая последствия строительства тепловой электрической станции. Описаны принципы анализа последствий развития генерирующих мощностей с использованием предложенной модели.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экономике и бизнесу , автор научной работы — Шакиров В. А., Фадеев В. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SYSTEM APPROACH TO THE PROBLEM OF DEVELOPMENT OF GENERATING CAPACITY IN ISOLATED AREAS

In this article an approach to the evaluation of variants of development of generating capacity in isolated areas, based on analysis of effects of power stations, is proposed. The model describing the consequences of thermal power plant building is proposed. Principles of analysis of consequences of development of generating capacity with proposed model is described.

Текст научной работы на тему «Системный подход к проблеме развития генерирующих мощностей в изолированных районах»

IMPORTANCE MEASURES REPORT (Alternate Cut Sets) Family : PIDT Analysis: FLOOD

Fault Tree : PIDT Case : ALTERNATE

(Sorted by Fussell-Vesely importance)

Num. Probability Fussell- Risk

of

of Vesely Reduction

Risk

Increase

Event Name Occ. Failure Importance Ratio Ratio

ZO 1 1.900E-001 8.214E-002 1.089E+000 1.350E+000

ZN 1 1.900E-001 8.214E-002 1.089E+000 1.350E+000

PN 1 1.700E-001 7.173E-002 1.077E+000 1.350E+000

AS 1 1.700E-001 7.173E-002 1.077E+000 1.350 E+000

WU 1 1.600E-001 6.670E-002 1.071 E+000 1.350E+000

F 1 1.500E-001 6.180E-002 1.066E+000 1.350E+000

WT 1 1.200E-001 4.775E-002 1.050E+000 1.350E+000

NO 1 1.900E-002 6.783E-003 1.007E+000 1.350E+000

NN 1 1.850E-002 6.601 E-003 1.007E+000 1.350E+000

PO 1 1.600E-002 5.694E-003 1.006E+000 1.350E+000

NT 1 1.300E-002 4.612E-003 1.005E+000 1.350E+000

NE 1 1.250E-002 4.433E-003 1.004E+000 1.350E+000

RD 1 1.1OOE-002 3.895E-003 1.004E+000 1.350E+000

Sort/Slice Cut Set Report

Family-> PIDT Fault Tree-> PIDT

Mincut Upper Bound -> 7.406E-001 This Partition -> 7.406E-001

Cut % % Cut

No. Total Set Frequency Cut Sets

1 25.7 25.7 1.900E-001 ZN Зрошувальн норми

2 51.3 25.7 1.900E-001 ZO Значн опади

3 74.3 23.0 1.700E-001 PN Поди та низини

4 97.2 23.0 1.700E-001 AS Авармний стан

5 100.0 21.6 1.600E-001 WU Водоупор

6 100.0 20.3 1.500E-001 F Фтьтра^я

7 100.0 16.2 1.200E-001 WT

8 100.0 2.6 1.900E-002 NO

9 100.0 2.5 1.850E-002 NN

10 100.0 2.2 1.600E-002 PO

11 100.0 1.8 1.300E-002 NT

12 100.0 1.7 1.250E-002 NE

13 100.0 1.5 1. 1 00E-002 RD

Рис. 3 - Факторы и обстоятельства, которые могут влиять на ход событий

Меры и средства предотвращения вредного фактора^ Для предотвращения подтопления земель необходимо внедрять новые способы снижения уровня грунтовых вод. • Изучать мировой опыт борьбы с подтоплением. • Совершенствование режима орошения; • Внедрение ресурсосберегающих технологий; • Реконструкция существующих оросительных систем; • Возможно вмешательство человека в процесс и возможные ошибки при этом. • Совершенствование режима орошения; • Внедрение ресурсосберегающих технологий; • Реконструкция существующих оросительных систем;

Вывод:

Использование SAPHIR для расчёта риска подтопления земель позволяет определить пути управления риском, как неотъемлемую часть государственной политики национальной безопасности и социально-экономического развития государства, одной из важнейших функций всех органов исполнительной власти и субъектов хозяйствования всех форм собственности.

Литература

1. В.В.Бегун, И.М.Науменко. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие для студентов высших учебных заведений.

К., 2004.

2. В.В.Бегун, О.В.Горбунов, И.Н.Каденко и др. Вероятностный анализ безопасности атомных станций. Учебное пособие для студентов вузов специальностей «Атомная энергетика». К., 2004.

3. Закон Украины от 8.06.2000 «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера».4. "Проблемы чрезвычайных ситуаций" стр.84-89, Выпуск 4, 2006.

Шакиров В.А.1, Фадеев В.А.2

'Кандидат технических наук, доцент; 2аспирант, Братский государственный университет

69

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ПРОБЛЕМЕ РАЗВИТИЯ ГЕНЕРИРУЮЩИХ МОЩНОСТЕЙ В ИЗОЛИРОВАННЫХ

РАЙОНАХ

Аннотация

В статье предлагается подход к оценке вариантов развития генерирующих мощностей в изолированном районе, основанный на анализе воздействий электростанций. Предложена модель, описывающая последствия строительства тепловой электрической станции. Описаны принципы анализа последствий развития генерирующих мощностей с использованием предложенной модели.

Ключевые слова и фразы: системный подход, развитие генерирующих мощностей, слабоструктурированная проблема.

Shakirov V.A.1, Fadeev V.A.2

'Candidate of technical science, associate professor, 2postgraduate student, Bratsk state university

SYSTEM APPROACH TO THE PROBLEM OF DEVELOPMENT OF GENERATING CAPACITY IN ISOLATED AREAS

Abstract

In this article an approach to the evaluation of variants of development of generating capacity in isolated areas, based on analysis of effects of power stations, is proposed. The model describing the consequences of thermal power plant building is proposed. Principles of analysis of consequences of development ofgenerating capacity with proposed model is described.

Keywords: system approach, development of generating capacity, semi-structured problem.

Развитие генерирующих мощностей является сложной комплексной проблемой. Это связно с долговременными экономическими, экологическими, социальными последствиями принимаемых решений [1]. При принятии решений необходимо, помимо анализа многочисленных критериев, учитывать интересы различных групп лиц, работать в условиях неполной и размытой информации. Некоторые воздействия, которые оказывает электрическая станция, могут быть оценены количественно (например, ряд экономических и экологических показателей). Однако существуют воздействия, формализация которых затруднительна, например - социальные, биологические. По ряду показателей экономически нецелесообразно получение точных оценок, иногда не могут быть определены даже интервалы оценок, например, экологические последствия при добыче угля в неосвоенном районе. Таким образом, возникает проблема описания воздействий, агрегации разнородных оценок воздействий.

В качестве объекта исследования будем рассматривать проблему анализа последствий развития генерирующих мощностей в изолированном районе. Под изолированными районами будем понимать удаленные, малоразвитые и энергодефицитные районы. Вследствие удаленности, для энергетики таких районов является характерным либо полное отсутствие, либо наличие слабых связей с внешней энергосистемой. Учитывая изолированность, необходимо оценивать обеспеченность района энергоресурсами, риски невостребованности мощности электростанции.

Представим систему воздействий электрической станции в виде взаимосвязанных подсистем однородных влияющих факторов. На рис. 1 представлен предлагаемый вариант декомпозиции системы, который можно рассматривать как модель анализа последствий ввода в работу тепловой электростанции (ТЭС) на угле в перспективном изолированном районе.

Прямоугольником отмечены целевые факторы, т.е. такие факторы, значения которых контролируется, окружностью -промежуточные факторы. Значения целевых факторов дают всю необходимую информацию о проблеме, исходя из ранее отмеченных особенностей.

Рис. 1. Модель анализа воздействий ТЭС в изолированном районе

Факторы «инвестиции», «запасы топлива», «риски невостребованности энергии» ограничивают диапазон возможных установленных мощностей ТЭС в районе. Эти факторы требуют предварительной работы экспертов, в задачу которых входит анализ источников финансирования, оценка возможных запасов топлива в районе. Наиболее ответственным является анализ возможных инвестиционных проектов в районе, которые могут быть реализованы после строительства ТЭС. Необходимо не только предварительно оценить энергопотребление возможных предприятий, но и риски того, что проекты не будут реализованы. В результате работы экспертов формируется необходимая информация по факторам «инвестиции», «запасы топлива», «риски невостребованности энергии» и определяется диапазон установленной мощности ТЭС, внутри которого будет проводиться моделирование последствий строительства и функционирования ТЭС.

Каждый вариант установленной мощности «запускает» модель - определяет экономический эффект за счет налоговых поступлений в бюджеты различных уровней, а также количество рабочих мест. Эти факторы влияют на целевой фактор «уровень жизни». Выбросы вредных веществ, добыча топлива влияют на целевой фактор «экологическая обстановка в районе», который в

70

свою очередь влияет на «здоровье населения» и т.д. Таким образом, модель позволяет оценить последствия от реализации всех вариантов строительства ТЭС.

Особенностью модели является сочетание хорошо и плохо формализуемых факторов, связей. Так, для оценки выбросов в атмосферу, экономических воздействий может применяться аппарат имитационного моделирования [2]. Для анализа влияния экологической обстановки на здоровье населения, влияния экономической обстановки на уровень жизни потребуется применение подходов, позволяющих использовать преимущественно не количественную, а качественную информацию, аппарата теории нечетких множеств [3], когнитивного моделирования [4].

Оценки разнородных промежуточных факторов должны быть агрегированы в соответствующие оценки целевых факторов. Для этого может быть эффективно применен нечеткий вывод, который представляет собой преобразование входных переменных в выходные переменные на основе использования нечетких правил [3]. Процедура нечеткого вывода позволяет адекватно провести агрегацию воздействий, описываемых количественными и качественными оценками.

Так могут быть получены оценки последствий строительства для каждого варианта мощности электрической станции. Могут быть сформированы оценки для заинтересованных групп лиц - инвестора, администрации области или района, общественных организаций. Предлагаемая модель может быть положена в основу системы поддержки принятия решений.

Итак, сформулирована проблема развития генерирующих мощностей в изолированных энергодефицитных районах. Для анализа последствий принимаемых решений по строительству электрических станций предложена модель, позволяющая генерировать альтернативные варианты и многообразные последствия. Использование предложенной модели позволяет формализовать вышеописанную проблему и повысить качество принимаемых решений, снизить экологические, экономические и социальные риски.

Литература

1. Кини Р. Размещение энергетических объектов: выбор решений. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 320 с.

2. Кобелев Н.Б. Основы имитационного моделирования сложных экономических систем. - М.: Дело, 2003. - 336 с.

3. Леоненков А.В. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и fuzzyTECH. - СПб.: Издательство БХВ-Петербург, 2005. - 736 с.

4. Горелова Г.В., Е.Н. Захаров, С.А. Радченко. Исследование слабоструктурированных проблем социально-экономических систем: когнитивный подход. - Ростов н/Д: Изд-во РГУ, 2006. - 332 с.

Шакиров В.А.1, Панкратьев ПС.2

'Кандидат технических наук, доцент, 2аспирант, Братский государственный университет ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ ВЫБОРЕ ПУНКТОВ СТРОИТЕЛЬСТВА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

Аннотация

В статье формулируется проблема выбора пунктов строительства энергетических объектов. Рассмотрен подход к сравнению по многим критериям пунктов строительства энергетических объектов. Проведен краткий обзор и выбор методов для анализа.

Ключевые слова: принятие решений, размещение энергетических объектов, многокритериальный анализ.

Shakirov V.A.1, Pankratyev P.S.2

' PhD in technical science, associate professor, postgraduate student, Bratsk State University DECISION MAKING SUPPORT FOR ENERGY FACILITIES SITING

Abstract

In the article the problem of siting of energy facilities is formulated. An approach to multi criteria ranking of sites of energy facilities is considered. Multi criteria decision making methods are considered and chosen.

Keywords: decision making, siting of energy facilities, multi criteria analysis.

Принятие решений по строительству новых энергетических объектов в районе, как правило, осуществляется в условиях неполной информации, многочисленных критериев оценки. По ряду критериев проведение точной количественной оценки нецелесообразно в силу ограниченности финансовых и временных ресурсов. Зачастую такие задачи уникальны, что требует индивидуального подхода к формализации проблемы и применению методов системного анализа. Особый интерес представляют предпроектные решения, которым в большей степени присущи описанные выше сложности. В то же время, предпроектные решения во многом определяют последующие шаги, этапы реализации инвестиционных программ, имеют долговременные социальные, экологические, экономические последствия. Для повышения качества принимаемых решений используются системы поддержки принятия решений. На основе диалоговых процедур с лицом, принимающим решения (ЛПР), проводится формализация его предпочтений и многокритериальная оценка альтернатив. В статье предлагается подход к выбору пунктов строительства энергетических объектов на основе двух методов многокритериального анализа.

Под пунктом строительства энергетического объекта будем понимать точку на местности в достаточно обширном районе площадью от сотен до десятков тысяч квадратных километров, в окрестностях которой впоследствии может быть выбрана площадка для строительства.

Как правило, каждый пункт обладает определенным экономическим, экологическим и социальным окружением. Поэтому в каждом пункте могут быть реализованы только определенные варианты энергетического объекта. Если рассматривать строительство тепловой электростанции (ТЭС), то в каждом пункте может быть намечен возможный диапазон мощности, который определится в зависимости от прогнозируемой электрической нагрузки, ресурсной обеспеченности (топливом, водой и т.п.), экологических ограничений и т.п. Каждый вариант мощности станции будет создавать определенное экономическое, экологическое и социальное воздействие в месте строительства. Поэтому целесообразно проводить выбор пунктов с оценкой качества возможных последующих решений.

Задачу принятия решений сформулируем следующим образом. Пусть A={ai, ai,...,ak} множество пунктов строительства энергетических объектов, которые оцениваются по множеству критериев F = F UG , Fi = {fi, fi,...fs}, G={gi,..., gp}. Каждому пункту

(элементу множества A) в соответствие ставится множество Bi={bii, ba, ..., bim}, i e{1,2,3,...,k} вариантов реализации энергетического объекта. Альтернативы множеств Bi оцениваются только по множеству критериев G={gi, ..., gp}, GсF . Необходимо упорядочить альтернативы множества A по предпочтению с учетом многокритериальных оценок альтернатив множеств Bi. На рис. i представлена иллюстрация сформулированной задачи.

71

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.