Спецификация и интерпретация моделей переходных процессов в системах электроэнергетики

• Автор: Достовалов, Дмитрий Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 155 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ГЛАВА 1. ОБЛАСТИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Переходные процессы

1.2 Спецификация, модели и методы анализа

1.3 Обзор инструментальных средств

1.4 Гибридные системы

1.5 Сравнительный анализ инструментальных средств и задачи исследования

1.6 Выводы

ГЛАВА 2. АРХИТЕКТУРА ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ СРЕДЫ

2.1 Классические характеристики симуляторов

2.1.1 Структура СББЬ

2.1.2 Инструментальная среда
2.2 Структура программного комплекса
2.3 Системное наполнение
2.3.1 Структурно-символьная спецификация
2.3.2 Текстовые программные модели
2.3.3 Внутреннее представление гибридной модели
2.4 Аналитическое наполнение
2.4.1 Особенности исследования гибридных систем
2.4.2 Библиотека решателей
2.5 Выводы
ГЛАВА 3. СПЕЦИФИКАЦИЯ И АНАЛИЗ ПРОГРАММНЫХ МОДЕЛЕЙ
3.1 Технологический процесс конструирования модели ЭЭС
3.2 Язык графической спецификации Ы8МА_ЕР8

3.3 Графический редактор принципиальных схем
3.4 Интерпретация принципиальных схем
3.5 Внутреннее представление схем замещения
3.6 Реализация гибридного поведения ЭЭС
3.7 Получение уравнений режима
3.8 Выводы
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ГИБРИДНЫХ МОДЕЛЕЙ
4.1 Анализ непрерывных режимов
4.1.1 Решатель МК11Б
4.1.2 Тестирование
4.2 Корректное обнаружение событий
4.2.1 Обнаружение событий с явными методами
4.2.2 Событийная функция в неявной задаче
4.2.3 Тестирование алгоритма обнаружения
4.3 Анализ режимов ЭЭС
4.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
API - Application programming interface, интерфейс программирования приложений;
CSSL - Continuous system simulation language, язык моделирования
непрерывных систем;
ГС - гибридная система;
ДАУ - дифференциально-алгебраическое уравнение;
ДС - динамическая система;
ИСМА - инструментальные средства машинного анализа;
КЗ - короткое замыкание;
ОДУ — обыкновенное дифференциальное уравнение;
ЭЭС - электроэнергетическая система.

- структурная форма описания модели соответствует классическому описанию систем в виде структурных схем и содержит все необходимые блоки: интегратор, сумматор, усилитель, источники сигнала, нелинейные элементы и
др.;
- язык текстовой спецификации максимально приближен к языку математических формул;
-имеется специальный модуль для спецификации задач химической кинетики на языке химических реакций [19], автоматически транслирующий их в системы дифференциальных уравнений;
- библиотека численных методов содержит множество традиционных и оригинальных алгоритмов, в том числе предназначенных для анализа систем ОДУ средней и повышенной жесткости;
- возможно проведение активного вычислительного эксперимента в реальном времени;
- графический интерпретатор GRIN предоставляет широкий спектр средств для анализа и отображения результатов моделирования, таких как масштабирование, трассировка, оптимизация, отображение в логарифмическом масштабе и в фазовой плоскости.
Таким образом, функциональные возможности ИСМА удовлетворяют основным характеристикам программных комплексов машинного анализа электроэнергетических систем, которые приведены в главе 1. Далее перейдем к рассмотрению структуры программного комплекса ИСМА и выполним модификацию имеющейся архитектуры в соответствии со стандартом CSSL с целью унификации [26, 36] имеющегося математического и программного обеспечения для анализа задач из новых предметных областей, в частности, электроэнергетики.