Mathematical modeling of the regular-mode electric power supply and electric power consumption processes of the organization

Abstract

Обґрунтовано актуальність надійного забезпечення штатного режиму функціонування організації. Запропоновано розглядати завдання забезпечення штатного режиму функціонування організації з позицій системного аналізу як сукупність двох взаємопов’язаних задач: задачу контролю якості характеристик електроенергії на вході електромережі організації й задачу контролю величини навантаження топології споживачів електроенергії організації. В якості основи інформаційного забезпечення контролю штатного режиму функціонування організації на основі застосування теорії випадкових процесів створено загальну та конструктивну моделі процесу електропостачання (електричної напруги) на вході електромережі організації й загальну векторну модель та конструктивну дискретну модель з розладнанням процесу електроспоживання організації. При цьому конструктивна модель процесу електропостачання містить послідовності випадкових процесів, які описують випадкові спотворення амплітуди й загальної фази напруги, а конструктивна дискретна модель процесу електроспоживання представляє процес як суму компонент, кожна з яких має чітке фізичне обґрунтування. Представлено результати досліджень, отримані із застосуванням створених конструктивних моделей, а саме: змодельовану в MATLAB реалізацію процесу електропостачання із перепадами амплітуди та компоненти процесу електроспоживання однієї із організацій Тернополя на річному інтервалі спостереження, отримані із застосуванням методу «Гусениця – SSA». На основі результатів математичного моделювання процесів штатного режиму електропостачання й електроспоживання запропоновано структуру інформаційної системи контролю штатного режиму функціонування організації та обґрунтовано завдання, які вона повинна вирішувати.

The topicality of providing reliable regular mode of organization functioning is substantiated. It is proposed to consider the problem of providing regular mode of organizations functioning from the position of systems analysis as a complex of two interrelated tasks – control of electricity quality at the input of the electrical grid of the organization and control of the amount of topology load of the organization’s electricity consumers. As a background of information support for the control of the organization’s regular operation mode, a general and constructive model of the process of electricity supply (electrical voltage) at the input of the company’s electrical grid a common vector model and a constructive discrete model with change points of the process of electricity consumption of the organization were created. On the basis of the results of mathematical modeling of power supply and electric consumption regular mode processes, the structure of the information system of the control of the organization’s standard mode functioning is proposed and the problems it should solve are justified.