Моделиране на мета ниво
Математическите модели на микро ниво са взети предвид при разпределението на параметрите на обекта в пространството. Преходът към макро ниво се характеризира с дискретизация на пространството - параметрите на обекта се считат концентрирани в отделни точки в пространството. Мета-нивото има математически модели, където се въвеждат още по-големи предположения и опростявания, което прави възможно получаването на математически модели на големи обекти и системи, достъпни за изследване.
Има няколко начина за изграждане на математически модели на мета-ниво, които включват:
1) дискретизация на времето, т.е. заедно с въвеждането на фиксирани параметри, променливите и параметрите на модела се считат за непрекъснато независими от времето;
2) енергийните загуби в съоръжението не се вземат предвид;
3) преход към факториални модели;
4) преход към функционални модели, при които се използва само един вид фазова променлива - сигнал;
5) еквивалентност - заместване на големи системи с техните опростени модели - еквиваленти, създадени въз основа на специални критерии и др.
Така например, решаването на проблемите с регулирането на честотата и обменната мощност в Единната енергийна система (UES) на Русия може да се извърши с помощта на модел, който може видимо да представи всички компоненти на това голямо и сложно съоръжение, като се вземе предвид пропускателната способност между междусистемните връзки на електроенергийната система (UPS). На фиг. 1.6 показва връзките между отделните IES, включени в UES на Русия. Параметрите на такъв модел могат да бъдат стойностите на комуникационната пропускателна способност, мощността на отделните OES и "коефициенти на коравина" (съотношението на границата на статичната стабилност на връзката към по-ниската мощност от свързаните части на OES). В такъв модел параметрите и променливите могат да се считат за непроменени през дълги интервали от време и загубата на електрическа енергия не се взема предвид.
Фигура 1.6. Схема на връзките между UPS UES на Русия
Преходът към факториални модели може да се извърши чрез методи за идентификация на обект или чрез използване на методи за планиране на експеримента. Идентифицирането на технически обекти е обсъдено в раздел 4.
Функционалното моделиране е предмет на изучаване в отделна дисциплина - теорията на автоматичното управление.
Еквивалентността е трансформация на електрическа верига въз основа на специфични критерии, за да я опрости. Обикновено в сложен EPS се разпределя част от мрежовата диаграма, за която се извършва анализ на режимите на работа, всички останали се преобразуват в еквивалентни схеми. Така че, имайки предвид режимите на работа на отделен EPS, всички съседни енергийни системи представляват техните еквиваленти, или в голяма електрическа мрежа се запазват само мощни високоволтови линии и подстанции, а мрежите с по-ниско напрежение са представени като еквиваленти.
Въпроси за самопроверка
1. Какво свойство на модела е от основно значение?
2. Как се класифицират моделите?
3. По какви критерии се различават променливите в математическите модели?
4. Каква е разликата между преките и обратните проблеми на изследването на обекта при неговото моделиране?
5. Как се разделят дискретни променливи в математическите модели?
6. Обяснете свойството на адекватността на математическия модел.
7. Назовете двойно противоположните свойства на обектите от гледна точка на моделирането.
8. Какво представляват математическите модели на микрониво?
9. Какво представляват математическите модели на макро ниво?
10. Какво представляват математическите модели на метаниво?
2. МАТЕМАТИЧНИ МОДЕЛИ
ЕЛЕМЕНТИ НА EES
Електропровод
2.1.1. Дизайн и свойства
електропроводи
В най-простата си форма електропроводната мрежа е проводник на дълги разстояния, който носи електрическа енергия. Способността за предаване на електричество се дължи главно на високото напрежение, при което загубите при пренос се намаляват до приемливо ниво.
Структурно въздушните линии за пренос са проводници, окачени на безопасно разстояние от земята, или кабели, в които проводящите сърцевини са изолирани една от друга и от външната среда и защитени от различни капаци и брони. В зависимост от дизайна електропроводите се наричат въздушни линии (OHL) или кабелни линии (CL).