Гнатюк В.И. Закон оптимального построения техноценозов, 2005 – главная страница

Адрес монографии в сети – http://gnatukvi.ru/ind.html

 

 

 

 

4.6. Практическая реализация разработанной

методологии

 

 

Информационно-аналитический комплекс. Этапы программной реализации методологии. Алгоритм оптимального управления электропотреблением техноценоза. Результаты работы расчетно-графических модулей.

 

 

Реализация разработанной динамической модели электропотребления успешно осуществлена применительно к одному из техноценозов, расположенному на территории Калининградской области и включающему 69 слабосвязанных объектов с годовым электропотреблением от нескольких тысяч до миллионов кВт·ч (на рисунке 4.55 показана упрощенная картограмма нагрузок техноценоза). Реализовывалась модель с помощью информационно-аналитического комплекса (см. приложение 2). При этом были использованы статистические материалы и программные продукты, полученные в разные годы научной школой, возглавляемой автором [15-20,48-50]. На рисунках 4.56 – 4.60 показаны импортированные непосредственно из программ ключевые графические материалы, иллюстрирующие результаты расчетов. В параграфах 5.1 – 5.4 приводится пример реализации методологии в пакете прикладного программного обеспечения Mathcad-2001i (в сети Интернет – см. адрес: http://gnatukvi.ru/zip_files/task_mcd.zip). Пример состоит из объединенных в четыре этапа специализированных расчетно-графических модулей, реализуемых по алгоритму, представленному на рисунке 4.15. При этом этапы методологии выглядят следующим образом:

 

5.1. Первичная обработка статистической информации по техноценозу (этап 1).

5.1.1. Импорт, сортировка и визуализация данных.

5.1.2. Верификация исходной базы данных по электропотреблению.

5.1.3. Проверка данных на соответствие критериям Н-распределения.

5.1.4. Аппроксимация ранговых распределений.

5.2. Построение статической модели электропотребления (этап 2).

5.2.1. Интервальное оценивание процесса электропотребления объектами техноценоза.

5.2.2. Прогнозирование электропотребления в техноценозе:

- G-метод прогнозирования (с использованием ДВР);

- G-метод прогнозирования (с использованием АГК);

- Z-метод прогнозирования (с использованием ТЦМ).

5.2.3. Нормирование электропотребления объектами техноценоза.

5.3. Реализация динамической модели электропотребления (этап 3).

5.3.1. Оценка потенциала энергосбережения техноценоза.

5.3.2. Определение первоочередных объектов для углубленного энергетического обследования.

5.3.3. Оценка адекватности работы динамической адаптивной модели.

5.4. Выполнение тонких процедур рангового анализа (этап 4).

5.4.1. Обработка ранговой параметрической поверхности методом «Singular spectrum analysis».

5.4.2. GZ-анализ рангового параметрического распределения по электропотреблению.

5.4.3. Классификация объектов техноценоза по электропотреблению.

 

Алгоритм реализации методологии оптимального управления электропотреблением техноценоза включает два уровня (см. рис. 4.15). На первом осуществляется импорт из банка данных, сортировка и визуализация информации. Это выполняется с помощью первого расчетно-графического модуля. После этого данные верифицируются и проверяются на соответствие критериям Н-распределения (второй и третий модули). Далее осуществляется построение и аппроксимация ранговых параметрических распределений (четвертый модуль). Посредством пятого модуля производится интервальное оценивание данных с целью выявления «аномальных» объектов. Если таковые не выявлены, то дальше осуществляется реализация технических мер по энергосбережению и корректирование базы данных на новом временном интервале. Если же «аномальные» объекты будут зафиксированы, то в работу на втором уровне алгоритма последовательно включаются шестой – одиннадцатый модули. При этом последовательно выполняются процедуры прогнозирования и нормирования электропотребления, а также оценки потенциала энергосбережения техноценоза и выявления первоочередных объектов для энергоаудита. Двенадцатый расчетно-графический модуль предназначен для постоянного мониторинга адекватности процесса моделирования. С помощью тринадцатого – пятнадцатого расчетно-графических модулей осуществляются тонкие процедуры рангового анализа, дополняющие и уточняющие расчеты на всех этапах алгоритма. Далее производится корректирование базы данных, и расчеты повторяются, составляя часть постоянного мониторинга электропотребления техноценоза.

 

 

Рис. 4.55.

Существующий на территории Калининградской области

объект реализации методологии

 

 

 

Рис. 4.56.

Аппроксимация эмпирических данных

по электропотреблению объектов

 

 

 

Рис. 4.57.

Интервальное оценивание и определение объектов,

аномально потребляющих электроэнергию

 

 

 

Рис. 4.58.

Прогнозирование электропотребления

в техноценозе по ранговой поверхности

 

 

 

Рис. 4.59.

Кластеризация и нормирование электропотребления

в исследуемом техноценозе

 

 

 

Рис. 4.60.

Результаты реализации динамической модели

 

Как показало моделирование, внедрение на объектах техноценоза методологии оптимального управления электропотреблением с учетом ТЦ-критерия (4.38) позволит сэкономить в ближайшие пять лет до 1 млн. долларов за счет организационных и технических мероприятий с быстрым сроком окупаемости (рис. 4.60). Немаловажным резервом является также оптимизация собственно процесса углубленных энергетических обследований (энергоаудита), проводимых на аномальных объектах техноценоза после соответствующих процедур интервального оценивания.

 

 

 

 

Рейтинг@Mail.ru

При использовании материалов ссылки обязательны

Все права защищены © Гнатюк В.И., 2005

E-mail: mail@gnatukvi.ru