Измерительно-вычислительные комплексы контроля энергопотребления и предупреждения аварийных ситуаций на промышленных предприятиях (энергоемких производств)

• Автор: Михаль, Петр Николаевич
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 171 с. : 7 ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

Условные обозначения и сокращения

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ
1.1 Задача создания системы контроля энергопотребления промышленного предприятия (анализ носителей энергии и задачи их контроля, техническая структура предприятия, структура коммуникаций, классификация аварийных ситуаций, задача повышения эффективности энергопотребления)

1.2 Анализ принципов построения локальных и распределенных ИВК

1.3 Анализ методов структурного проектирования

1.4 Анализ интерфейсов - с точки зрения надежности и эффективности передачи информации на физическом и канальном уровнях

1.5 Анализ задачи контроля потребления энергии и предупреждения аварийных ситуаций

Выводы по главе

2 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ АНАЛИЗА ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ
2.1 Постановка задачи
2.2 Анализ характеристик измеряемых сигналов
2.3 Метрологический анализ результатов контроля
2.3.1 Контроль потребления электроэнергии
2.3.2 Контроль потребления тепла
2.3.3 Контроль потребления холодной воды, горячей воды, газа
2.4 Разработка алгоритмов анализа результатов контроля и идентификации аварийных ситуаций с целью их предотвращения

2.4.1 Измерение сигналов характерных для нарушения штатного режима
2.4.2 Идентификация нарушения штатного режима потребления в рабочее и нерабочее время
2.4.3 Измерение сигналов характерных для предаварийных и аварийных ситуаций
2.4.4 Идентификация предаварийного режима потребления энергии
2.4.5 Идентификация предаварийного и аварийного режима работы установки
Выводы по главе
3 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ СТРУКТУРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ, ФОРМИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИВК
3.1 Постановка задачи
3.2 Определение состава локальной ИС
3.2.1 Задача оптимизации номенклатуры СИ
3.2.2 Задача составления расписания работы ИС
3.3 Определение структуры распределенной ИС
3.3.1 Выбор интерфейса. Определение архитектуры компактной ИС
3.3.2 Выбор интерфейса. Определение архитектуры локальной и распределенной ИС
3.4 Определение структуры алгоритмического и программного обеспечения
3.5 Обобщенная методика создания ИВК КЭ
Выводы по главе
4 РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ НА ПРИМЕРЕ ИВК «СПРУТ»
4.1 Постановка задачи
4.2 Определение структуры ИВК КЭ
4.3 Аппаратно - программная организация ИВК «СПРУТ»

4.4 Программно - алгоритмическое обеспечение ИВК «СПРУТ»
Выводы по главе
Заключение
Литература
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Характеристики интерфейсов применяемых в ИС 164 ПРИЛОЖЕНИЕ В Виды возможных распределений СП
используемых для аппроксимации характеристик потребления энергии ПРИЛОЖЕНИЕ С Реализации подсистем ИВК «СПРУТ»
ПРИЛОЖЕНИЕ D Акты внедрения

(датчиками) (см. п. 1.1). Эту группу требований можно определить как простую.
Вторая группа требований отражает суммарные характеристики системы, которые имеют специфику суммирования [77]:
- технические, как правило, имеют аддитивную функцию суммарного показателя качества;
- показатель надежности - мультипликативную функцию;
- показатель точности - функциональную зависимость от используемых СИ и алгоритма измерений.
Соответственно функция критерия эффективности и функции ограничений имеют вид:
1. Для технических характеристик - аддитивный
Функция критерия эффективности
V =у£,ао-(°о >

где ае- коэффициент важности в-ого качества (а0 = 1), со,"-

нормированное значение параметра в-ото качества ИС.
Критерий такого вида может быть использован только для оценки качеств, значения которых при определении эффективности всей системы суммируются, такие как аппаратные затраты, стоимость, потребляемая мощность, массо-габаритные и др.
Наиболее часто предъявляются следующие требования: минимальная масса, минимальная стоимость, минимальная потребляемая мощность.
Сведение многокритериальной задачи к однокритериальной за счет использования аддитивного критерия вместо ряда частных критериев означает, по сути, решение задачи оптимизации. Такой вывод следует из того, что для решения однокритериальных задач разработано достаточно большое количество методов. С введением аддитивного критерия исчезают логические проблемы и остаются только лишь вычислительные трудности [30, 89].