МОДЕЛЮВАННЯ СТРАТЕГІЇ КЕРУВАННЯ КОМПЛЕКСОМ ШАХТНОГО ВОДОВІДЛИВУ НА ОСНОВІ НЕЧІТКОГО ПРОГНОЗУВАННЯ ПИТОМИХ ЕНЕРГОВИТРАТ
DOI:
https://doi.org/10.32782/mathematical-modelling/2024-7-1-17Ключові слова:
нечітка логіка, енергосистема, енергозбереження, нечіткі множини та функції належності, водовідлив, передпікове управлінняАнотація
Українська промисловість, зокрема вугільні та гірничодобувні підприємства, у воєнний період активно спрямовується на енергозбереження. Загроза блекауту підштовхує уряд до зниження енергоспоживання під час пікових навантажень. Гірничодобувні підприємства є вагомими споживачами електроенергії, але під час застосування сучасних стратегій планування ресурсів такі ланки, як водовідлив, мають великий потенціал для енергозбереження. Одним із рішень для зменшення електроспоживання шахт є регулювання роботи споживачів-регуляторів, що дає змогу балансувати навантаження на енергосистему. Проте передпікове управління комплексом водовідливу вимагає оптимального режиму та врахування тарифних зон. Раціональне управління насосними агрегатами та використання алгоритмів класифікації обладнання комплексу водовідливу можуть мінімізувати негативний вплив і передпікове ввімкнення. Використання нечіткої логіки управління системами водовідливу може допомогти зменшити енергоспоживання та оптимізувати роботу насосних агрегатів. Розроблення системи прийняття рішення щодо оптимальної стратегії роботи на основі нечіткої логіки може забезпечити ефективне управління комплексом водовідливу, ураховуючи навантаження на енергосистему та інші чинники невизначеності. Дана робота присвячена моделюванню стратегії роботи системи шахтного водовідливу на основі нечіткої логіки з використанням експертних даних про групування насосних агрегатів для прогнозування енергетичних витрат із мінімізацією негативного взаємовпливу та можливостей автоматизованого передпікового включення насосних агрегатів. У роботі проведено аналіз методів та інформаційних технологій з енергоефективності шахтного водовідливу та підтримки прийняття рішень. У результаті аналізу шляхів зниження навантаження на енергосистему сформульовано задачу моделювання стратегії енергоефективного процесу шахтного водовідливу. Розроблено схему функціональної структури системи підтримки прийняття рішень. Розроблено нечіткий контролер, що формулює стратегію ввімкнення визначеної групи насосних агрегатів відносно зон навантаження на енергосистему у складі автоматизованої системи підтримки прийняття рішень оператором. База знань нечіткого контролера описує параметри роботи комплексу шахтного водовідливу, такі як тарифні зони, поточний об’єм води у водозбірнику, групи НА за подачею та ефективністю.
Посилання
Beshta A., Balakhontsev A., Khudoliy S., Khudy E., Khuda O. Energy saving in mine drainage via optimization of pumping operation modes. Scientific Reports on Resource Issues. 2012. Vol. 2. P. 66–75.
Цвіркун Л.І., Ткаченко С.М., Бешта Л.В. Алгоритми енергоефективного використання шахтних водовідливних установок із застосуванням методу передпікового вмикання. Системні технології. 2021. № 5. С. 88−97.
Agung T., Ernawati R. Fuzzy logic modeling of acid mine water using geochemical parameters. Jurnal Scientia. 2023. Vol. 12. No.03. P. 2978−2990.
Маркіна Л.М., Сацик В.О., Смолянкін О.О. Використання нечіткої логіки в системі автоматичного регулювання концентрації замісу при виробництві спирту. Перспективні технології та прилади. 2021. № 19. С. 78−84.
Желдак Т.А., Коряшкіна Л.С., Ус С.А. Нечіткі множини в системах управління та прийняття рішень : навчальний посібник. Дніпро : НТУ «ДП», 2020. 387 с.
Прокопенко Т.О., Березюк І.А., Зубенко В.О. Автоматизована система керування температурно-вологісним режимом теплиці на основі апарату нечіткої логіки. Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія «Технічні науки. Інформатика, обчислювальна техніка та автоматизація». 2020. № 6. Т. 3. Ч. 1. С. 129−134.
Samudyata S.J., Sharanya S., Shrusti Heroor, Sneha Majumder, Sangeeta Modi. Fuzzy Logic Controller for Modern Power Systems. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET). 2022. No.04. Р. 158−162.