Принципы и методы автоматизированного проектирования систем бесперебойного электропитания

• Автор: Рогулина, Лариса Геннадьевна
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 263 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ПРИНЦИПЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
1.1 Цели и задачи разработки модели системы электропитания
1.2 Механизм взаимодействия системы электропитания с
промышленным объектом
ГЗПринципы автоматизации проектирования систем
электропитания
1.4Программные средства моделирования систем электропитания
1.5 Многоуровневая модель системы электропитания
2 МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
2.1 Сущность метода автоматизированного проектирования систем электропитания
2.2 Спецификация элементов морфологического множества
2.3 Определение параметров
2.4 Алгоритм работы системы автоматизированного проектирования
2.5 Оптимизация по критериям надёжности
3 АВТОМАТИЗАЦИЯ СТРУКТУРНО - ПАРМЕТРИЧЕСКОГО СИНТЕЗА СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
3.1 Предпосылки для структурно - параметрического синтеза
3.2 Однокритериальная оптимизация

3.3 Многокритериальная оптимизация
4 АВТОМАТИЗАЦИЯ СТРУКТУРНО - ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СИНТЕЗА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
4.1 Предпосылки для структурно -параметрического синтеза
4.2 Решение задачи структурно - параметрического синтеза
5 ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ С УЧЁТОМ ВЛИЯНИЯ КОНДУКТИВНЫХ ПОМЕХ
5.1 Формулировка задачи оптимизации
5.2 Математические модели элементов системы электропитания
5.3 Математические модели системы электропитания для различных режимов работы
5.4 Математическая модель токораспределительной сети
5.5 Решение задачи оптимизации системы электропитания с учётом влияния кондуктивных помех
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ А

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Производство высокоэффективных систем вторичного электропитания отвечает актуальным задачам снижения энергоёмкости продукции на промышленных предприятиях нашего государства. Сложность решения производственных задач заключается в том, что широкое внедрение цифровой техники требует повышения качества преобразования электрической энергии, надёжности, электромагнитной совместимости устройств и бесперебойности электропитания. Современные системы бесперебойного электропитания характеризуются сложным, разнородным конгломератом устройств преобразования и резервирования энергии, защиты, мониторинга, вентиляции и т.п., наличием источников и рецепторов кондуктивных помех, широким спектром мощностей, сложной геометрией пространственного размещения устройств в шкафах и производственных помещениях, большим числом нелинейных элементов. Анализ и синтез проектных решений современных систем бесперебойного электропитания и устройств, входящих в их состав, на основе поверхностного представления о протекающих в них физических процессах (по априорным методам оценки реакции на деструктивные воздействия) приводят не только к высокой погрешности при определении характеристик системы, но и увеличению вероятности возникновения аварийных ситуаций.
Для обеспечения производства современных высокоэффективных систем бесперебойного электропитания необходимо создать интегрированную среду «проектирование - производство - эксплуатация» с применением новейших вычислительных средств, программного обеспечения и мирового опыта
построения систем автоматизированного проектирования (САПР).

а) б)
Рисунок 1.9 - Алгоритм древовидного (а) и лабиринтного (б) метода создания
топологии
будет получена структура всей системы. По сравнению с методом независимой оценки подсистем древовидное создание топологии является более гибким и дает возможность быстро получить оптимальное техническое решение. Достоинством данного метода является то, что он даёт оптимальное решение при моделировании систем электропитания за один проход. Древовидное создание топологии может быть использовано для получения первого приближения, с последующим улучшением его методами трансформации структуры [25].
Следующим методом проектирования является лабиринтное создание
топологии (рисунок 1.9 б). Здесь, как и в методе создания топологии сначала
выбирается самая значимая подсистема. Но помимо лучшей, здесь выбирается
ещё и несколько запасных. Далее выбирается следующая лучшая подсистема, так
же с несколькими запасными вариантами. Если процесс создания топологии