Разработка моделей и алгоритмов эффективного функционирования тренажерно-обучающих систем в электроэнергетике : на примере РСО-Алания

• Автор: Петрова, Виктория Юрьевна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 162 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ ТРЕНАЖЕРНО-ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ
1.1. Роль тренажерно-обучающих систем в
формировании специалиста-электроэнергетика
1.2. Анализ основных требований к тренажерно-обучающим
системам в электроэнергетике
1.3. Применение тренажерно-обучающих систем в электроэнергетике
РСО-Алания и совершенствование обучения оперативного персонала
1.4. Электроэнергетика РСО-Алания как часть ее природно-промышленного комплекса. Анализ причин аварий и
инцидентов на электроэнергетических объектах РСО-Алания
Выводы
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ЭФФЕКТИВНОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
ТРЕНАЖЕРНО-ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ
2.1. Обобщенная матричная модель работы
электроэнергетического объекта
2.2. Принцип построения и методика анализа вероятностной модели
2.3. Применение обобщенной математической модели при работе тренажера в режиме принятия решений
2.4. Адаптивное контрольно-обучающее тестирование
Выводы
ГЛАВА 3. АЛГОРИТМЫ РЕАЛИЗАЦИИ РАЗРАБОТАННЫХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ЭФФЕКТИВНОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТРЕНАЖЕРНО-ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ
3.1. Алгоритм расчета параметров работы
электроэнергетического объекта
3.2. Алгоритм применения метода Монте-Карло
3.3. Алгоритм реализации адаптивного
контрольно-обучающего тестирования
3.4. Методика оценки электромагнитной
совместимости электроэнергетических объектов
Выводы
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ И ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ
ПРЕДЛОЖЕННЫХ МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ
4.1. Программа анализа вероятностной модели работы
электроэнергетических объектов
4.2. Клиент-серверная программа реализации адаптивного тестирования с подсказками
4.3. Электромагнитная совместимость ЛЭП и электровзрывных цепей
в условиях горных территорий РСО-Алания
4.4. Модуль визуализации системы поддержки принятия решений при анализе воздействия природных факторов на
электроэнергетические объекты
4.5. Ожидаемый экономический эффект от внедрения
результатов исследований
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Акты внедрения
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Клиент-серверная программа реализации
адаптивного контрольно-обучающего тестирования с подсказками
Список основных сокращений

TOC - тренажерно-обучающая система
СГТПР - система поддержки принятия решений (DSS - Decision Support System)
ЭЭО - электроэнергетический объект
ППК - природно-промышленный комплекс
ЭЭС - электроэнергетическая система
ГИС - геоинформационная система
ЭМС - электромагнитная совместимость
ЛЭП - линия электропередачи
КТ - компьютерный тренажер
ЭВЦ - электровзрывная цепь
СУБД - система управления базами данных

Для преобразования параметров потоков электрической энергии и управления ими в республике задействована целая сеть электрических подстанций (ПС), например, ПС Ардон - 35, 35/10 кВ; ПС Дзуарикау - 110/10 кВ; ПС Цей - 35/6 кВ; ПС Штольня - 110/6 кВ и другие. Многие из подстанций, как и некоторые потребители, также расположены в горных районах.
Транспортировка электрических мощностей производится в РСО-Алания с помощью хорошо развитой сети ЛЭП высокого напряжения (110, 35, 10, 6 кВ), которые, как и многие другие электроэнергетические объекты эксплуатируются в сложных горно-климатических условиях.
Окружающая среда, как составляющая ПИК РСО-Алания, характеризуется большим количеством экологических рисков: разливы рек, образование селей в летнее время, снегопады и сход лавин в зимнее время, движение ледников, в том числе катастрофические (например, сход ледника Колка в ущелье реки Геналдон 20 сентября 2002 г.), лесные пожары и так далее.
Одной из задач исследования системы можно считать анализ и целенаправленное использование связей между ее составляющими, а в данном случае, в соответствии с тематикой диссертационной работы - повышение качества воздействия оператора на электроэнергетические объекты (что достигается, в частности, применением тренажерно-обучающих систем при обучении оперативного персонала).
Анализ работы системы требует учета всех существенных факторов взаимозависимости и совместимости ее составляющих, в частности, электромагнитной. Усложнение математической модели природно-промышленной системы приведет к соответствующему усложнению анализа ее работы, к повышению требований при обучении и тренировке оперативного персонала, а также к необходимости использования СППР при ее управлении. Для электроэнергетики основным вопросом является генерирование, распределение и потребление электрической энергии. Если между некоторыми объектами природно-промышленной системы существуют вероятностные связи, например, между электроэнергетическим объектом и окружающей средой, то между