Статьи журнала - Агротехника и энергообеспечение

Все статьи: 775

Компьютерное прогнозирование электрических нагрузок методами нейронных сетей

Компьютерное прогнозирование электрических нагрузок методами нейронных сетей

Алферова Тамара Викторовна, Трохова Татьяна Анатольевна

Статья научная

В процессе проектирования и эксплуатации городских электрических сетей возникает проблема прогнозирования электрических нагрузок на определенный временной период, обусловленная технологическими и экономическими причинами. Используемый в большинстве случаев для прогнозирования электрических нагрузок метод экспертных оценок в реальных условиях эксплуатации не обеспечивает требуемую точность прогноза. В работе представлен подход к решению задачи прогнозирования электрических нагрузок городской электросети на основе искусственной нейронной сети. Рассмотрены возможности применения методологии нейронных сетей в энергетике, выполнен анализ существующих задач применения нейрокомпьютеров в системах управления энергетическими системами. Поставлена задача формирования нейронной сети для прогнозирования нагрузок электросетей. Исследована возможность применения систем компьютерной математики для реализации нейронных сетей. Разработана реализация нейронной сети в системе компьютерной математики Matlab. Выполнена настройка и обучение сети на реальных исходных данных. Приведены целевые и входные данные для создания нейронной сети, результаты ее обучения. Выполнены тестовые расчеты электрических нагрузок и электропотребления, полученные с помощью нейронной сети, вычислена погрешность моделирования, сделан вывод о том, что модель, построенная на основе нейронной сети, адекватна.

Бесплатно

Контроль короткого замыкания и запрет автоматического повторного включения вводных выключателей шин двухтрансформаторной подстанции

Контроль короткого замыкания и запрет автоматического повторного включения вводных выключателей шин двухтрансформаторной подстанции

Суров Леонид Дмитриевич, Филиппов Вадим Владимирович

Статья научная

Описаны упрощенная схема двухтрансформаторной подстанции и диаграммы выходных сигналов структурной схемы способа запрета автоматического повторного выключения вводных выключателей шин с определением поврежденного участка, смежного с секционным выключателем.

Бесплатно

Контроль над изменениями состояний выключателей в условно-замкнутой кольцевой сети

Контроль над изменениями состояний выключателей в условно-замкнутой кольцевой сети

Суров Л.Д., Беликов Р.П.

Статья научная

Современное высокомеханизированное и электрифицированное сельское хозяйство предъявляет повышенные требования к надежности и бесперебойности электроснабжения. Недоотпуск электроэнергии, перерывы в электроснабжении предприятий агропромышленного комплекса влекут за собой как прямой экономический ущерб, связанный с его восстановлением, так и технологический, обусловленный порчей сельхозпродукции. Электроснабжающие организации при этом также терпят убытки из-за неоплаты недоотпущенной электроэнергии. Следовательно, потребитель и производитель электроэнергии являются заинтересованными сторонами в повышении надежности электроснабжения. Для повышения надежности электроснабжения сельскохозяйственных потребителей, в отдельных случаях с учетом конфигурации электрических распределительных сетей и с учетом наличия ответственных потребителей, создают условно-замкнутую кольцевую сеть. Питание отдельных потребителей при этом может осуществляться от разных трансформаторов одной или разных двухтрансформаторных подстанций. Для осуществления изменения схемы питания отдельных участков кольцевой сети в ней предусмотрены секционирующие выключатели (СВ) и устройство автоматического включения резерва (АВР). Согласно предложенному авторами способу с момента появления первого броска тока КЗ на шинах основного источника питания одновременно начинают отсчет времени выдержки срабатывания защиты секционирующего и головного выключателей линии основного источника питания, при этом контролируют момент отклонения тока КЗ. Если в момент окончания времени выдержки срабатывания защиты СВ ток КЗ не отключился, а отключился в момент окончания времени выдержки срабатывания защиты ГВ, то делают вывод об отказе отключения секционирующего и отключении головного выключателей линии основного источника питания.

Бесплатно

Контроль над ложными изменениями состояний выключателей в условно-замкнутой кольцевой сети

Контроль над ложными изменениями состояний выключателей в условно-замкнутой кольцевой сети

Суров Леонид Дмитриевич, Филиппов Вадим Владимирович

Статья научная

Описан способ контроля ложного отключения головного и секционирующего выключателей с последующим включением выключателя сетевого пункта автоматического включения резерва в линии кольцевой сети, разработана структурная схема и описана ее работа с изображением выходных сигналов.

Бесплатно

Контроль отключения головного выключателя линии при отказе отключения секционирующего выключателя

Контроль отключения головного выключателя линии при отказе отключения секционирующего выключателя

Фомин И.Н.

Статья научная

Рассматривается структурная схема для осуществления контроля отключения головного выключателя линии при отказе отключения секционирующего выключателя.

Бесплатно

Концепция комплексной организации технического сервиса сельскохозяйственной техники в регионе

Концепция комплексной организации технического сервиса сельскохозяйственной техники в регионе

Болукова И.А., Соловьев С.А.

Статья научная

В статье рассматриваются уровни управления сельскохозяйственным производством. Разработана схема взаимосвязи процессов управления качеством сельскохозяйственного производства. Представлены направления совершенствования организации технического сервиса в регионе.

Бесплатно

Коррозия бетонных канализационных труб

Коррозия бетонных канализационных труб

Дрозд Г.Я., Хвортова М.Ю.

Статья научная

Рассмотрен вопрос коррозии бетонных и железобетонных канализационных трубопроводов. Показано, что процесс раннего и масштабного разрушения труб обусловлен специфической биологически активной средой, присущей только системам канализации. Повышение надежности и долговечности трубопроводных сооружений возможно путем учета их конструктивных особенностей (напорных, самотечных либо комбинированных) и применением коррозионно стойких материалов на потенциально опасных участках.

Бесплатно

Котельные установки для сжигания сельскохозяйственных и коро-древесных отходов в энергетике АПК

Котельные установки для сжигания сельскохозяйственных и коро-древесных отходов в энергетике АПК

Е.Б. Жуков, А.В. Капишников

Статья научная

Повышение энергетической эффективности Агропромышленного комплекса, как и коммунальной энергетики РФ в целом, на сегодняшний день невозможно без внедрения полностью автоматизированных котельных установок с современными технологиями сжигания твёрдого топлива. В настоящей работе реализовано исследование теплотворной способности топливной смеси из бурого угля и рапсовой лузги, а также приведён сравнительный анализ с бурым углем Орловского месторождения. Выявлены перспективы использования отходов сельхоз предприятий в качестве топлива и использование их в котлах с ретортной топкой и в топках с вихревой камерой сгорания, приведён принцип работы водогрейного котла с вихревым дожиганием, работающего на КДО и смеси Бурого угля и КДО.

Бесплатно

Кращение недоотпуска электроэнергии потребителей за счёт применения реклоузеров в сельской электрической сети 10 кВ

Кращение недоотпуска электроэнергии потребителей за счёт применения реклоузеров в сельской электрической сети 10 кВ

Семикин Степан Дмитриевич, Белов Сергей Иванович

Статья научная

Повышение надежности сетей сельскохозяйственного назначения является актуальной задачей, для решения которой целесообразно использовать устройства, позволяющие автоматизировать процесс управления электрической сетью. Примерно 60% времени восстановления электроснабжения тратится на поиск поврежденного участка и восстановление питания потребителей, подключенных к неповрежденным участкам цепи, а 40% на поиск места повреждения и проведения ремонтно-восстановительных работ. (Цель исследования) Определить экономическую эффективность от установки реклоузеров в электрических сетях 10 кВ. (Материалы и методы) В качестве примера был рассмотрен фидер до и после установки секционирующих выключателей. Рассчитали критерии оптимизации для каждого варианта: годовой недоотпуск электроэнергии; количество и продолжительность отключений потребителя. (Результаты и обсуждение) Произвели необходимые расчеты вариантов, проанализировали полученные результаты (Выводы) Установили, что за счет установки реклоузеров наблюдается снижение количества и продолжительности отключений, и уменьшение годового недоотпуска электроэнергии в сети на 52%.

Бесплатно

Критерии определения места установки секционирующего пункта в ЛЭП 0,38 кв.

Критерии определения места установки секционирующего пункта в ЛЭП 0,38 кв.

Виноградова Алина Васильевна

Статья научная

В статье предложены критерии определения места установки секционирующих пунктов в линиях электропередач 0,38 кВ. Рассмотрен выбор места установки секционирующего пункта по критериям обеспечения чувствительности защиты, электро - и пожароопасности, рационального распределения мощности, питаемой соответствующими участками ЛЭП, вероятности аварийной ситуации, требований Заказчика.

Бесплатно

Культура безопасности как элемент профилактики производственного травматизма

Культура безопасности как элемент профилактики производственного травматизма

Яковлева Елена Валерьевна, Кузнецов П.А.

Статья научная

Антонация. В статье затрагивается проблема профилактики производственного травматизма. Анализируются числовые показатели относительно производственного травматизма по Российской Федерации. Раскрываются основные причины несчастных случаев на производстве. Установлено, что основной причинной роста производственного травматизма является несовершенство системы управления охраной труда. Выделены международные и национальные документы, направленные на снижение производственного травматизма. Сделан вывод о необходимости реальной адаптация принятых правовых положений в зависимости от специфики деятельности предприятия, организации. Авторами акцентируется внимание на том, что ключевым методом профилактики несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний является формирование культуры безопасности. По мнению многих исследователей, решительным фактором в обеспечении безопасности труда на производстве является роль личности самого работника, его профессионализм, качество труда, психологическое мышление. Культура безопасности рассматривается как интегральное качество личности, характеризующейся совокупностью профессиональных знаний, умений и навыков безопасного осуществления профессиональной деятельности и высокой степенью ответственности, самоорганизации и саморазвития. Перспектива исследования предполагает разработку программы обучения по охране труда для работников предприятий, организаций на основе использования международного опыта, нацеленной на формирование культуры безопасности.

Бесплатно

Литий как основа развития электрификации транспорта: оценка ресурсного потенциала России и перспективы его развития

Литий как основа развития электрификации транспорта: оценка ресурсного потенциала России и перспективы его развития

А.И. Богачев

Статья научная

В современных условиях центральным звеном энергетического перехода становится литий, приобретающий роль стратегического товара и основы обеспечения национального технологического суверенитета. Применительно к условиям Российской Федерации создание собственной полной цепочки производства литиевой продукции становится условием полноценного развития российской сферы электротранспорта и альтернативной энергетики. Однако проведенный анализ свидетельствует о практически полной зависимости отечественных предприятий по выпуску литиевой продукции полностью зависимы от импортных поставок сырья. Развитие отечественной сферы добычи и переработки лития тормозят высокая себестоимость добычи, необходимость значительных инвестиционных вложений, отсутствие комплексной государственной политики и инструментов поддержки, неразвитость современных промышленных технологий переработки труднообогатимых комплексных руд. В этой связи особую актуальность приобретает проведение комплексной оценки минерально-сырьевой базы лития в России и перспектив ее развития.

Бесплатно

Математическая модель автоматического управления температурно-влажностного режима гелиотеплицы с подпочвенным аккумулятором тепла

Математическая модель автоматического управления температурно-влажностного режима гелиотеплицы с подпочвенным аккумулятором тепла

Саъдуллаев Аловиддин Бобакулович, Садыков Жамал Джаббарович, Эшмуродов Азамат Гузорович, Хидиров Мираббос Мирзарович

Статья научная

На основе аналитического способа разработана математическая модель процесса тепло-и массообмена в гелиотеплицах-сушилках в режиме теплица. Показана возможность аппроксимации сложных передаточных функций более простыми, удобными для практических целей. Полученная система дифференциальных уравнений вполне описывает теплообменные процессы в гелиотеплице и аккумуляторах тепла. Время запаздывания регулируемой величины в аккумуляторах тепла из-за незначительности по сравнению с временем переходных процессов не учитывается.

Бесплатно

Математическая модель асинхронного генератора с автотрансформаторной обмоткой для расчёта несимметричных режимов

Математическая модель асинхронного генератора с автотрансформаторной обмоткой для расчёта несимметричных режимов

Богдан А.В., Баракин Н.С.

Статья научная

В статье описаны влияние коэффициента трансформации и направления вращения на степень размагничивания током нагрузки асинхронного генератора и математическое описание автотрансформаторной обмотки, соединенной звездой.

Бесплатно

Математическая модель асинхронного генератора с обмоткой соединенной звездой для расчёта несимметричных режимов

Математическая модель асинхронного генератора с обмоткой соединенной звездой для расчёта несимметричных режимов

Богдан А.В., Баракин Н.С.

Статья научная

В статье приведено математическое описание асинхронного генератора при несимметричном включении нагрузки с учетом нелинейности его характеристики намагничивания. На основании преобразованной схемы в осях, и составлена система дифференциальных уравнений при определенных допущениях, описана методика расчета асинхронного генератора на базе короткозамкнутого электродвигателя серии 4А100S4 со схемой соединения «звезда» и включением емкостей треугольником. Составлены матрицы индуктивностей и взаимных индуктивностей электрической машины. Приведены результаты расчета в виде осциллограмм токов и напряжений.

Бесплатно

Математическая модель движения семян льна-долгунца в семяпроводе на основе применения нечеткой логики

Математическая модель движения семян льна-долгунца в семяпроводе на основе применения нечеткой логики

Фирсов А.С., Клюева К.Ю.

Статья научная

В работе представлена математическая модель движения семян льна‑долгунца в семяпроводе, основанная на нечёткой логике и учитывающая стохастичность ключевых факторов посева. Модель позволяет повысить точность дозирования и равномерность распределения семян за счёт использования лингвистических переменных и нечётких правил вывода. В её основе — формализация неопределённостей, присущих реальному процессу: колебаний влажности, неоднородности размеров семян, вариаций скорости воздушного потока. С помощью нечёткой базы знаний описываются взаимосвязи между входными параметрами (диаметр семяпровода, угол наклона, расход воздуха) и выходными показателями (плотность потока, равномерность высева). Модель включает блок фаззификации, механизм нечёткого вывода и дефаззификацию результатов, что обеспечивает адаптивность к изменяющимся условиям. Практическая реализация способствует оптимизации посевных операций и росту урожайности.

Бесплатно

Математическая модель по определению количества комбинированных рециркуляторов для птицеводческих помещений

Математическая модель по определению количества комбинированных рециркуляторов для птицеводческих помещений

Довлатов Игорь Мамедяревич, Юферев Леонид Юрьевич

Статья научная

В работе обоснована необходимость применения облучательных установок для уничтожения болезнетворных микроорганизмов, оказывающих негативное влияние на продуктивность и жизнедеятельность разводимой птицы. Микроорганизмы образуются и развиваются в рассматриваемых помещениях в процессе выращивания птицы, всплески обсемененности случаются во время их кормления. Представлена разработанная математическая модель по определению необходимого количества экспериментальных комбинированных рецикруляторов с учетом совместного применения двух методов воздействия на патогенную микрофлору (электрофизическое-ультрафиолет, химическое - аэрозоль) с учетом типа (коэффициент воздуха-обмена) и размера (объем) помещения. В данном исследовании модель разработана для помещения (боксового типа) предназначенного для содержания и разведения птицы. Далее представлена уточненная методика на примере действующей птицефабрики по расстановке комбинированных рециркуляторов, в которой уточняется необходимое расстояние от стен и между самими рециркуляторами.

Бесплатно

Математическая модель профиля трубы

Математическая модель профиля трубы

Елисеева Юлия Валерьевна, Павлова Татьяна Александровна, Уварова Марина Николаевна

Статья научная

Математика - это, прежде всего, универсальный язык. Язык символов, подчиненный жестким и строгим логическим правилам. С его помощью можно описать любые явления и события. Привычным стал математический язык механики и физических явлений. В нынешнем столетии на нем все чаще говорят биологи и медики. Такая модель является обобщенной и универсальной. Она более абстрактна, чем модели, возникающие в конкретных естественных науках. Одно и то же уравнение описывает и распад радиоактивных веществ, и размножение бактерий. Одна и та же математическая конструкция позволяет описывать и логические суждения, и поведение контактных схем. При создании математической модели мы максимально отвлекаемся от конкретных деталей моделируемого явления. Из общности математических моделей вытекает, и вторая их особенность: возможность точного и строгого исследования таких моделей. Наиболее общие модели оказываются и наиболее простыми (чем больше отброшено конкретных деталей, тем меньше сложность модели) и в силу этого допускают строго математическое исследование. В данной работе предложена математическая модель формы косинусного излучателя, которая в силу своей универсальности подходит и для профильных труб, и для их переходников. Показан пример расчета этой модели в математическом пакете MathCAD.

Бесплатно

Математические модели и программный комплекс по прогнозированию урожайности сельскохозяйственных культур

Математические модели и программный комплекс по прогнозированию урожайности сельскохозяйственных культур

Благов Д.А., Митрофанов С.В., Никитин В.С., Панферов Н.С., Пестряков Е.В.

Статья научная

В статье рассматриваются математические модели расчета потенциально возможных урожаев сельскохозяйственных культур, основанные на взаимосвязи урожайности с агрохимическими показателями плодородия почв. Основу математической модели по определению урожайности составили показатели гумуса почвы, основные источники поступления азота, фосфора, калия в почву. Прогнозирование урожайности сельскохозяйственных культур по кислотности осуществляется по максимальным значениям урожайности, а также кислотности почвы (из данных агрохимического обследования). Разработанные математические модели легли в основу программного комплекса по прогнозированию урожайности сельскохозяйственных культур. Данная разработка позволяет рассчитать прогноз урожайности без внесения удобрений; с внесением только органических; с внесением только минеральных; с внесением органических и минеральных удобрений. Программа может с успехом применяться в сельскохозяйственных предприятиях Центрального, Центрально-Черноземного, Северо-Западного, Поволжского, Волго-Вятского, Уральского экономических районов Российской Федерации в качестве универсального инструмента агронома для планирования будущей урожайности возделываемых культур.

Бесплатно

Математическое моделирование аккумулирования тепла в солнечных теплицах

Математическое моделирование аккумулирования тепла в солнечных теплицах

Садыков Ж.Д., Файзиев Т.А., Файзуллаев И.М., Хидиров М.М., Пардаев З.Э.

Статья научная

В статье рассмотрена математическая модель процесса динамического режима теплового аккумулирования в солнечных теплицах. В солнечных установок аккумулирования тепла является наиболее важной формой аккумулирования энергии. Поэтому теплоаккумулирующие системы являются неотъемлемыми составными частями в низкотемпературных солнечных установок. В частности в солнечных системах теплоснабжения, солнечных теплицах и сушилках. Аккумуляция тепла в солнечных теплицах основаны на косвенных методах - передача тепла теплоаккумулирующей среде посредством теплообменной среды. Теплоаккумулирующей средой - массой - могут быть вода, насадка, грунт, а теплообменной средой - теплоносителем - является воздух. Циркуляция - теплоносителя принудительная. Режим работы теплового аккумулятора - регенеративный. Традиционно тепловые аккумуляторы размещаются в объёме или грунте теплице и, как следствие, тепловые потери через оболочку теплового аккумулятора в конечном счёте возвращаются в теплицу, поэтому при расчётах теплопотери в тепловом аккумуляторе не учитываются. Для составлении математической модели динамического режима теплового аккумулятора принимаются следующие допущения: -теплофизические параметры теплоносителя (воздуха) и материала теплового аккумулятора принимаются постоянными; -температура воздуха по длине теплового аккумулятора изменяется линейно; -теплопотери через оболочку теплового аккумулятора не учитываются.Уравнение теплового баланса на границе воздух-масса теплового аккумулятора и функция управления являются функцией включения-выключения вентилятора при режиме зарядки и при режиме разрядки теплового аккумулятора.

Бесплатно

Журнал