Прогнозирование величины электрической нагрузки в электротехнических комплексах летательных аппаратов

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Более значимым становится вопрос прогнозирования, анализа и управления электрической нагрузкой как в рамках электротехнического комплекса летательного аппарата в целом, так и для определенных групп потребителей электрической энергии. Прогнозирование электрической нагрузки необходимо для решения проблемы оптимизации эксплуатационного состояния электротехнического комплекса или системы, при постоянно изменяющихся условиях и изменяющиеся обстановке, что влечет изменение мощности. В последнее время часто применяется относительно новый метод, в основе которого лежит нечеткая логика. Этот метод является симбиозом нечеткой логики и нейронных сетей, который включает в себя основные свойства характерные для этих направлений. Благодаря применению отлаженной нечетко-нейронной технологии, реализованной в корректно спроектированной и обученной нечеткой нейронной сети для предсказания электрических нагрузок стало возможным обеспечить достаточно высокую точность и скорость прогнозирования нагрузок.

Цель работы – анализ методик прогнозирования электрической нагрузки электротехнического комплекса летательного аппарата, а также определение наиболее оптимальной методики для прогнозирования электрической нагрузки автономного летательного аппарата, применяемого в вооруженных силах.

Материалы и методы. Моделирование условий работы выполнено в программе Matlab и его приложениях – Simulink. При этом при помощи фундаментальных блоков данного приложения созданы модели физических компонентов электротехнического комплекса летательного аппарата.

Результаты. Для предметной оценки прогнозирования величины электрической нагрузки электротехнического комплекса летательного аппарата разработан алгоритм, реализованный на ЭВМ. Он предусматривает выполнение ретроспективных расчетов с учетом величины вырабатываемой мощности, длительности работы и перетоков электроэнергии в электротехническом комплексе в целом.

Заключение. Из-за использования отлаженной нечетко-нейронной технологии для предсказания электрических нагрузок, реализованной в корректно спроектированной и обученной нечеткой нейронной сети, стало возможным обеспечить необходимую точность и быстроту прогнозирования электрических нагрузок.

Об авторах

Александр Егорович Чернов

Военная академия ракетных войск стратегического назначения им. Петра Великого

Email: chae-1966@yandex.ru

доцент, д-р техн. наук, кафедра «Электроснабжения ракетных комплексов»

Россия, 143900, Балашиха, ул. Карбышева, д. 8

Руслан Алексеевич Малеев

Московский политехнический университет

Email: 19rusmal@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3430-6406
SPIN-код: 7801-3294

профессор, канд. техн. наук кафедра «Электрооборудование и промышленная электроника»

Россия, Москва

Дмитрий Александрович Ерошкин

Военная академия ракетных войск стратегического назначения им. Петра Великого

Email: Demka212010@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5052-2761

адъюнкт, кафедра «Электроснабжения ракетных комплексов»

Россия, 143900, Балашиха, ул. Карбышева, д. 8

Елена Николаевна Федоренко

Московский политехнический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: rifan2008@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9351-8228
SPIN-код: 5316-8683

старший преподаватель кафедра «Электрооборудование и промышленная электроника»

Россия, Москва

Список литературы

  1. Charytoniuk W., Chen M.S. Short-term Forecasting in Power Systems Using a General Regression Neural Network // IEEE Transactions on Power Systems. 1995. Vol. 7, N 1.
  2. Гордеев В.И., Васильев И.Е., Щуцкий В.И. Управление электропотреблением и его прогнозирование. Ростов-на-Дону: Издательство Ростовского университета, 1991.
  3. Бэнн Д.В., Фармер Е.Д. Сравнительные модели прогнозирования электрической нагрузки. Москва: Энергоатомиздат, 1987.
  4. Srinivasan D., Tan S.S., Chang C.S., Chan E.K. Practical implementation of a hybrid fuzzy neural network for one-day-ahead load forecasting // IEE Proceedings – Generation, Transmission and Distribution. 1998. Vol. 145, N 6. P. 687–692. doi: 10.1049/ip-gtd:19982363
  5. Леоненков А.В. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и fuzzy TECH. Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2003.
  6. Гордеев В.К., Надтока И.И. Взаимная корреляция в расчетах характеристик графиков электрической нагрузки // Электричество. 1978. №8. С. 17–21.
  7. Гордеев В.И. Расчет дисперсии графиков электрической нагрузки // Электричество. 1971. № 10. С. 86-88.
  8. Алексеева И.Ю., Степанов В.П., Ведерников А.С. Метод экспоненциального сглаживания линии тренда временного ряда в сочетании с методом индексов сезонности при краткосрочном прогнозировании электропотребления // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Технические науки. 2008. № 1. С. 137-143.
  9. Лукашин Ю.Г. Адаптивные методы краткосрочного прогнозирования. Москва: Статистика, 1972.
  10. Гордеев В.И., Васильев И.Е., Шуцкий В.И. Управление электропотреблением и его прогнозирование. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1991.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Пример графика электрической нагрузки.

Скачать (51KB)
3. Рис. 2. График нагрузки в дежурном режиме.

Скачать (153KB)
4. Рис. 3. График нагрузки при подготовке к проведению основного режима.

Скачать (212KB)
5. Рис. 4. График нагрузки в основном режиме.

Скачать (154KB)

© Эко-Вектор, 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».