Прогнозирование аварийных состояний в автоматизированных импульсных системах преобразования энергии

• Автор: Моновская, Анна Владимировна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Ханты-Мансийск
• Количество страниц: 333 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список используемых сокращений

Содержание
Введение.

Глава 1. Надежность и безопасность ИСПЭ.

1.1. Тенденции развития АСУ ИСПЭ

1.2. Анализ рисков на опасных производственных объектах.

1.3. Анализ методов повышения надежности

Результаты главы 1

Выводы главы 1

Глава 2. Проблема исследования динамики ИСПЭ

2.1. Теоретические основы исследования динамики ИСПЭ
2.2. Базовые модели ИСПЭ
2.3. Численное исследование динамики ИСПЭ.
Результаты главы 2
Выводы главы 2
Глава 3. Проблематика прогнозирования динамики ИСПЭ
3.1. Составляющие проблематики и классификация задач прогнозирования
3.2. Моделирование переходных процессов
3.3. Моделирование возмущающих воздействий.
3.4. Анализ методов идентификации и прогнозирования
Результаты главы 3.
Выводы главы 3.
Глава 4. Фрактальный подход к прогнозированию динамики ИСПЭ
4.1. Теоретические основы фрактального подхода.
4.2. Методы фрактального подхода.
4.3. Ограничения фрактального подхода
Результаты главы 4.
Выводы главы 4.
Глава 5. Символическое прогнозирование аварийных состояний.
5.1. Принципы символического прогнозирования
5.2. Методы символического прогнозирования аварийных состояний
5.3. Перспективы символического прогнозироваия
Результаты главы 5.
Выводы главы 5
Глава 6. Экспериментальные исследования
6.1. Описание экспериментальных установок
6.2. Исследование динамики.
6.3. Исследование алгоритмов символического прогнозирования
Результаты главы 6.
Выводы главы 6.
Приложение Л.
Заключение.
Список литературы


Исходя из этих тенденций, можно выделить три класса ИСПЭ, которые представляются наиболее востребованными в настоящее время при сохранении их перспективности в дальнейшем - преобразователи напряжения ЭС-БС, ЭППТ и АЭП с векторным управлением (рис. Расширение областей применения ИСПЭ продолжается на всех уровнях иерархии технологических процессов. Особенность применения ИСПЭ на нижних уровнях иерархии связана с тем, что оно наиболее целесообразно в энергоемких технологических процессах - вследствие высокой эффективности импульсного способа преобразования энергии. В этой связи многие технологические процессы с участием ИСПЭ могут рассматриваться как опасные, поскольку сбой в работе их оборудования или аварийные ситуации на этих объектах могут приводить к разрушению среды обитания и человеческим жертвам на фоне больших экономических потерь. В настоящее время потенциал энергосбережения в России составляет около % от уровня энергопотребления [1]. При этом одни из основных составляющих этого потенциала сосредоточены в ТЭК (около %), в ЖКК (около %), а остальные % приходятся на различные отрасли промышленности. В экономической деятельности Ханты-Мансийского автономного округа Югра (ХМАО-Югра) наблюдаются еще более очевидные приоритеты. Наиболее энергоемким является магистральный транспорт нефти и газа, который потребляет более % от общего потребления энергии в регионе и обеспечивает 6% валового регионального продукта (ВРП). Второе место занимают потребности ЖКК — % при 1,6% ВРП, на добычу полезных ископаемых затрачивается около % энергии при том, что они обеспечивают порядка % ВРП []. Таким образом, в ХМАО-Югра ИСПЭ используются в доминирующих технологических процессах на всех уровнях иерархии АСУ ТП (например, добыча и транспортировка нефти и газа, водоснабжение и водоотведение, компьютерное управление большими, сложными и распределенными системами и т. Особенности аварий на объектах ЖКК связаны с тем, что основные сбросы приходятся на объекты инфраструктуры и характеризуются явным и наглядным негативным социально-экономическим эффектом. Например, аварии на насосных станциях [2, 3, 4, 5, 7, 8] приводят к перебоям или отключению отопления или водоснабжения в десятках или сотнях жилых домов. Негативное экологическое воздействие от аварий обусловлено сбросом канализационных стоков в прилегающие водоемы минуя очистные сооружения. Кроме того, перебои с отоплением жилых домов в северных регионах (включая ХМАО-Ю]ра) при особо низких температурах означают угрозу не только здоровью, но и жизни людей. В то же время, сами здания являются одним из трех главных источников загрязнения экологии, наряду с промышленностью и автомобилями []. Уменьшение этих процентов призвана выполнять доктрина интеллектуального здания [, , 9, 2]. Верхние уровни управления АСУ интеллектуального здания осуществляются с помощью пакетов SCADA, которые предоставляют удобный графический человеко-машинный интерфейс, позволяющий оперативно отслеживать его состояние. В Европе для решения аналогичных задач мониторинга и диспетчеризации широко применяется SCADA-система PcVue французской компании ARC Informatique, характеризующаяся современными эргономическими свойствами и инструментами. Примерами интеллектуальных зданий, спроектированных под управлением PcVue являются аэропорт Шарль де Г олль-Руасси (Париж, Франция), где объединены все системы жизнеобеспечения (контроль климата, пожарная автоматика, контроль /доступа, системы обработки багажа, парковочные системы и т. Quebec Bank (провинция Квебек, Канада), где под управлением PcVue выполнены системы освещения, отопления, вентиляции и кондиционирования [9]. В то же время существует и «оборотная сторона» интеллектуализации больших систем - сбой в их компьютерных системах управления приводит либо к серьезным нарушениям, либо парализует работу объекта в целом. Особенности аварий на объектах нефтегазового комплекса связаны с тем, что основная доля сбросов загрязнений приходится на рельеф (около %) и на водные объекты (включая болота) - около %. В этой связи экологическая составляющая аварии является доминирующей.