BC/NW 2011; №2 (19):12.2

РАСЧЕТ ФАКТИЧЕСКИХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ГОТОВНОСТИ АКТИВОВ ТЕРРИТОРИАЛЬНО-РАСПРЕДЕЛЕННОЙ КОРПОРАЦИИ

Абросимов Л.И., Чернов А.Г.

(Национальный исследовательский университет «МЭИ», Россия)

Территориально-распределенные корпорации (ТРК) характеризуются непрерывными технологиями транспортировки по большим территориям и промежуточной обработки материальных продуктов в реальном времени.

ТРК являются сложными техническими объектами, успешное функционирование которых в первую очередь обеспечивается исправным оборудованием и эффективным управлением. В последующем изложении используется понятие актив. Актив (сетевой актив) – оборудование, конструкции, здания и сооружения ТРК, которые непосредственно используются для обеспечения их совместного функционирования. Для электроэнергетики совместное функционирование обеспечивает передачу электроэнергии или выполняют иную функцию, связанную с передачей электроэнергии.

Управление ТРК – это процесс, при котором фиксируется информация о состоянии управляемых объектов и вырабатывается информация управляющих воздействий, обеспечивающая достижение заданных целей. Параметры, которые характеризуют в полном объеме состояние всех активов ТРК, составляют единое многомерное информационное пространство (ЕМИП), сгруппированное по направлениям, каждое из которых отражает множество определенных свойств, а именно:

М – множество координат местоположения актива;

B - множество параметров технических характеристик активов;

Ф - множество параметров функционального взаимодействия активов;

S - множество параметров стратегий управления активами;

R - множество параметров рисков;

П - множество параметров производственных характеристик;

C - множество параметров затрат.

Подробное описание параметров, входящих в состав множеств ЕМИП, приведено в [1].

Таким образом, исследуемая задача может быть сформулирована следующим образом.

Для решения исследуемой задачи управления ТРК, включающей в свой состав множество А функционально взаимодействующих активов а
(), каждый из которых определен количественными параметрами ЕМИП, которые сгруппированы по направлениям М, B, Ф, S, R, П, C, требуется:

· выбрать обобщённые показатели, характеризующие состояние активов с разной степенью агрегации;

· записать соотношение в виде функционала, учитывающего состав параметров ЕМИП;

· предложить информационно-вычислительную форму записи расчетных соотношений для определения количественных оценок обобщённых показателей, характеризующих состояние активов с разной степенью агрегации.

Для реализации функций управления ЛПР управляющего объекта периодически, с заданным интервалом управления, по регламентированным алгоритмам решают взаимосвязанный комплекс задач управления.

В рамках заданного, обычно годового, интервала t₀ управления можно выделить следующие технологические операции, входящие в цикл управления: мониторинг, оценка фактического состояния активов, планирование управляющих стратегий.

Система контрольных показателей эффективности представляет собой комплекс показателей, служащих индикаторами для оценки изменения производственных характеристик, риска и затрат как по элементам сети, так и по сети в целом при различных вариантах управления активами.

Основной целью системы контрольных показателей эффективности является оценка эффективности работы элементов сети и сети при приемлемом уровне затрат для каждого рассматриваемого сценария управления активами и обеспечение критериев для принятия решения в части управления активами.

В зависимости от решаемой задачи управления используются агрегированные параметры рассматриваемого подмножества активов: сеть А(ф₁=4), участок сети А(ф₁=2), единица актива А(ф₁=1).

Цель управления активами ТРК - перевести множество А управляемых объектов - активов из одной точки ЕМИП , соответствующей фактическим координатам (), в другую точку с заданными (планируемыми) координатами ().

Переход в точку с заданными координатами () может осуществляться за один шаг, если нет ограничений на ресурсы, либо за несколько шагов (этапов) при наличии ограничений на ресурсы. При многошаговом управлении взвешенное расстояние между фактической и заданной точками последовательно сокращается.

В рамках заданного, обычно годового, интервала t₀ управления можно выделить следующие технологические операции, входящие в цикл управления:

мониторинг, оценка фактического состояния активов, планирование управляющих стратегий.

Система контрольных показателей эффективности представляет собой комплекс показателей, служащих индикаторами для оценки изменения производственных характеристик, риска и затрат как по элементам сети, так и по сети в целом при различных вариантах управления активами.

Основной целью системы контрольных показателей эффективности является оценка эффективности работы элементов сети и сети при приемлемом уровне затрат для каждого рассматриваемого сценария управления активами и обеспечение критериев для принятия решения в части управления активами.

В качестве основной меры взвешенного расстояния для рассматриваемого класса задач управления используется фактический обобщенный коэффициент k₁ готовности, рассматриваемой ассоциации активов A, который характеризует существующее, достигнутое состояние активов ТРК.

В качестве ресурсов используются общие затраты C на повышение фактического обобщенного коэффициента k₁ готовности.

Коэффициент k₁ готовности отражает среднюю по всем участкам сети долю времени, когда участок сети был готов к передаче электроэнергии, в календарном периоде.

По результатам мониторинга за период t₀ , предшествующего года d_- рассчитываем коэффициент k₁ готовности участка сети (ф₃=var) по следующей формуле:

где k₁ коэффициент готовности,

t - интервал времени; (ф₁=2) – признак: участок сети; (ф₂=1) – признак: лидирующий актив; (ф₃=var) - номер выбранного участка сети; (s₄=1) - состояние: планового отключения актива; (s₅=const) - состояние: проведение регламентных работ; (s₄=1) - состояние: внепланового (аварийного) отключения актива.

В соотношении (1) – соответствует интервалу времени, в течение которое участок сети находился в состоянии планового отключения, а - соответствует интервалу времени, в течение которое участок сети находился в состоянии внепланового (аварийного) отключения.

Интервал t времени события определяется как разность даты d₂ окончания события и даты d₁ начала события.

На основании (1) получаем соотношение (2) для расчета коэффициента k₁ готовности сети:

где а(М),(ф₁=4),(ф₆=const) - актив фиксированного участка сети,

а(М),(ф₁=4),(ф₂=1),(ф₆=const) - лидирующий актив фиксированного участка сети,

а(М),(ф₁=4),(ф₂=2),(ф₆=const) - зависимый актив фиксированного участка сети ,

n(ф₁=2, ф₁=4, ф₆=const) - количество (n) участков (ф₁=2) в сети (ф₁=4) с номером (ф₆=const).

В соотношении (2) слагаемое соответствует времени планового отключения, а слагаемое соответствует времени аварийного отключения.

Взвешенный коэффициент k₂ готовности отражает среднюю по всем участкам сети долю времени, когда участок сети был готов к передаче электроэнергии в календарном периоде, взвешенную по важности w участков сети, и рассчитывается по следующей формуле:

где - вес участка сети,

Коэффициент k₃ безотказности отражает среднее по всем участкам сети время, когда участок сети был фактически готов к передаче электроэнергии, деленное на запланированное временя готовности к передаче электроэнергии и рассчитывается по следующей формуле:

(4)

Таким образом, предложении информационно-вычислительная форма записи расчетных соотношений для определения контрольных показателей эффективности, в качестве которого выбран фактический обобщенный коэффициент k₁ готовности

Литература

1. Абросимов Л.И., Чернов А.Г. ЕДИНОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРОСТРАНСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АКТИВАМИ ТЕРРИТОРИАЛЬНО-РАСПРЕДЕЛЕННОЙ КОРПОРАЦИИ НА ПРИМЕРЕ «ФСК ЕЭС» Электронный журнал ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ. Теория и практика 2011 №1(18): 6.5 http://network-journal.mpei.ac.ru