«Автоматизация и информатизация ТЭК»

Разработка средств повышения эффективности обработки и передачи данных в системах автоматического управления процессами теплоснабжения

УДК: 519.853
DOI: -

Авторы:

¹ Заполярный государственный университет им. Н.М. Федоровского, Норильск, Россия
² Тюменский государственный университет, Тюмень, Россия
³ ГАУ Северного Зауралья, Тюмень, Россия
⁴ Сибилинк, Тюмень, Россия

Ключевые слова: 4GDH, цифровые технологии, система теплоснабжения, система автоматического управления, алгоритм управления, термодинамические процессы, теория графов, математическая модель, нечеткая логика, имитационное моделирование

Аннотация:

Развитие систем теплоснабжения сопровождается повышением сложности и размеров технических систем. Для управления такими процессами применяются программно-технические комплексы автоматизации (АСУЭО). Основной задачей таких систем является оптимизация обмена и обработки данных между объектами системы. В статье описываются методы, используемые при создании таких систем, основанные на применении теории информации и систем массового обслуживания. Авторы представили модель АСУЭО теплоснабжения в виде компонентной модели, что позволяет использовать теорию графов и систем массового обслуживания для расчета времени обмена данными и пропускной способности каналов связи. Разработаны алгоритмы, оптимизирующие процессы передачи данных с учетом вероятности искажения сигнала на каналах связи. С помощью усовершенствованного алгоритма наименьшей очереди удалось повысить эффективность передачи данных в системе, сократив время сбора информации на 17 %. В статье подчеркнуты особенности формирования информационных сообщений в АСУЭО, основанные на централизованной передаче данных. Это позволило сделать математическое описание временных параметров системы. Дальнейшее развитие предложенных методов и алгоритмов позволит повысить эффективность управления процессами теплоснабжения и обмена данными в подобных системах. Результаты исследования позволяют сделать вывод о том, что использование усовершенствованного алгоритма наименьшей очереди в АСУЭО теплоснабжения может значительно улучшить процесс обработки данных и повысить эффективность системы в целом. Это также открывает перспективы для дальнейших исследований и разработок в области оптимизации процессов управления и контроля теплоснабжения с использованием современных информационных технологий.

Список литературы:

1. Сорокин А.М. Мониторинг систем теплоснабжения // Вестн. Волгоград. гос. архитектур.-строит. ун-та. Сер.: Стр-во и архитектура. – 2022. – № 2(87). – С. 90–98.
2. Ромаскевич С.А. Анализ проблем работы систем теплоснабжения и обоснование их модернизации // Приоритетные направления инновационной деятельности в пром-сти: сб. науч. ст. X междунар. науч. конф., Казань, 30–31 окт. 2021 г.: в 2 ч. Ч. 1. – Казань: Конверт, 2021. – С. 125–126.
3. Петров А.М., Попов А.Н., Кузяков О.Н. Совершенствование архитектуры интеллектуальных систем управления // Автоматизация и информатизация ТЭК. – 2023. – № 4(597). – С. 15–22. – DOI: 10.33285/2782-604X-2023-4(597)-15-22
4. Канев С.Н., Торопков С.А. Современные системы теплоснабжения: проблемы и пути их решения // Ученые заметки ТОГУ. – 2013. – Т. 4, № 4. – С. 1799–1807.
5. Петров А.М., Попов А.Н. Развитие научно-технических основ совершенствования автоматизированных систем оперативного контроля и управления процессами теплоснабжения // Интеллектуальные системы в пр-ве. – 2023. – Т. 21, № 4. – С. 117–124. – DOI: 10.22213/2410-9304-2023-4-117-124
6. Разработка нейронечеткой модели моделирования трудноформализуемых процессов систем теплоснабжения / А.М. Петров, А.Н. Попов, Д.А. Попов, В.И. Терехов // Автоматизация и информатизация ТЭК. – 2024. – № 1(606). – С. 18–23.
7. The Research of Theoretical Approaches to Increasing the Reliability of Automated Control Systems in the Energy Sector / Kyaw Zin Lin, Aung Kyaw Myo, E.M. Portnov, Kyaw Zaw Ye // J. of Physics: Conf. Series. – 2018. – Vol. 1072. 2018 Int. Conf. on Energy, Electrical and Power Engineering, June 15–18, 2018, Seoul, South Korea. – P. 012020. – DOI: 10.1088/1742-6596/1072/1/012020
8. Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания. – М.: Наука, 1987. – 336 с.
9. Карташевский В.Г. Основы теории массового обслуживания: учеб. – М.: Горячая линия – Телеком, 2013. – 130 с.
10. Совершенствование структуры контролируемых пунктов системы телемеханики / Аунг Чжо Мьо, А.В. Высочкин, В.В. Кокин [и др.] // Междунар. журн. приклад. и фундамент. исслед. – 2019. – № 2. – С. 12–16.
11. Певзнер Л.Д., Чураков Е.П. Математические основы теории систем. – М.: Высшая шк., 2009. – 503 с.
12. The technique for increasing the efficiency of the control and management of the power facilities in SCADA systems / E.M. Portnov, Aung Kyaw Myo, Kyaw Zin Linn [et al.] // 2018 IEEE Conf. of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus), Moscow and St. Petersburg, Russia, Jan. 29 – Feb. 01, 2018. – P. 1773–1776. – DOI: 10.1109/EIConRus.2018.8317449
13. Method for Detection of Failures in Complex Process Control Systems / E.M. Portnov, Kyaw Zin Lin, V.V. Kokin, Aung Kyaw Myo // 4th Int. Conf. on Engineering and Telecommunication (EnT), Nov. 29–30, 2017, Moscow, Russia. – P. 145–149. – DOI: 10.1109/ICEnT.2017.38
14. Аунг Чжо Мьо, Маршалов В.Н., Портнов Е.М. Разработка методики прогнозирования нагрузки в распределенной вычислительной системе // Перспективы науки. – 2020. – № 11(134). – С. 187–192.