Многие ленинские лозунги в нашей стране хорошо подзабыты. Но некоторые врезались в народную память, похоже, навсегда. Один из них: \"Коммунизм - это Советская власть плюс электрификация всей страны\". О коммунизме и Советской власти сейчас вспоминать не популярно, а вопросы снабжения электроэнергией по-прежнему волнуют каждого. В первую очередь, в связи с неплатежами энергетикам, которые, в свою очередь, объявляют \"войну\" злостным должникам Проблема эта повсеместная и актуальная, но все-таки грустная. А так хочется положительных тем! И они есть. Вот он результативного сотрудничества промышленной энергетики и науки: в Томском политехническом университете создан гибридный моделирующий комплекс электроэнергетической системы (ЭЭС), предназначенный для расчетов, необходимых для эффективной работы в нормальных и в аварийных режимах.
Современные ЭЭС - сложнейший технологический комплекс, насыщенный различными устройствами автоматики. Лаже в случае аварии на одной из станций, что, конечно, не дай Бог, населенный пункт или промышленное предприятие не погрузится во тьму благодаря четкой отлаженной работе энергосистемы. Отключится только поврежденный участок. А в остальной ее части будет обеспечена нормальная работа.
Для расчета последствий, вызванных возмущениями в энергосистеме (где-то оборваны бурей провода, где-то неудачно копнули при прокладке дороги строители), есть два основных способа.
Чтобы знать, как исправить аварийную ситуацию, оператору, в первую очередь, нужна информация. Как ее получить? Можно опытным путем. Но эксперименты \"в натуре\" практически не ставятся. Представьте собственное возмущение, что вы сидите без света и не можете посмотреть очередную серию \"Секретных материалов\" из-за научных изысканий. Поэтому есть выход - создание миниэнергосистемы, где все по-настоящему, но в уменьшенном виде: маленький электрогенератор, тончайшие в сечении линии электропередач и так далее. По целому ряду причин уменьшение возможно, но до определенных пределов. На расчеты аварийных ситуаций требуется и изготавливается хоть и в уменьшенном масштабе, но все-таки достаточно громоздкое оборудование, занимаемая площадь которого размером примерно как магазин \"Тысяча мелочей\". Оно не только объемно, но и чрезвычайно дорого, хотя существует и до сих пор используется в крупных вузах и НИИ Москвы и Петербурга.
Есть и другой путь расчетов - математический. Все стационарное описывается алгебраическими уравнениями. А любое изменение параметров режимов энергосистем: напряжения, частоты и т. Д. - дифференциальными. Но в аварийной ситуации алгебра не помогает, а дифференциальные системы - это колоссальное количество уравнений. Табличные интегралы умещаются на 1,5 страницах, т. е. это идеальные случаи, которые к практике никакого отношения почти не имеют. Таким образом большинство практических задач не имеют аналитического решения.
Здесь пути решения разветвляются. Существуют различные методы математических расчетов. Негоже на газетных полосах подробно углубляться в их суть, скажем только, что уровень погрешностей при численных расчетах часто оказывается недопустимым.
Таким образом, методы и средства моделирования каждый сам по себе обладает отдельными уникальными свойствами, но лишь их объединение образует ту эффективную комбинацию, которая полноценно, достоверно и оперативно решает возникающие проблемы.
Работа велась коллективом сотрудников научно-исследовательской лаборатории моделирования ЭЭС факультета автоматики и электроэнергетики с 1989 года. Авторами разработки являются: А. С. Гусев, С. В. Свечкарев, С. В. Гурин, Ю. В. Хрущев, А. О. Сулайманов, В. В. Самокиш, К. И. Заполовни-ков, А. В. Шмойлов, И. Л. Плодистый.
Гибридный моделирующий комплекс (ГМК ЭЭС), созданный политехниками, стал тем средством расчета сложных ЭЭС, который объединил в себе полные трехфазные динамические математические модели всех без исключения элементов ЭЭС, и их методически точное решение в реальном времени. Он представляет собой специализированную аппаратно-программную систему.
Известно, что исследования и разработки в этой области ведутся и за рубежом: в Канаде и Японии. Конечно, иностранцы скудно пишут о своих находках: чрезвычайно краткая и самая общая информация недавно поступила от японцев. Но такая система, как ГМК ЭЭС, создана впервые - аналогов изобретения в мире практически нет.
Как признается доцент ЭЭФ А. С. Гусев, который является научным руководителем рабочей группы и, соответственно, одним из главных разработчиков темы, в философском смысле идея гибридности не нова. Но для специалистов очевидны преимущества изобретения.
Убытки от аварий исчисляются астрономическими суммами. Созданный политехниками комплекс - их прямая экономия.
После лабораторных и демонстрационных испытаний ГМК Тюменской энергосистемы был установлен в опытную эксплуатацию ОАО \"Тюменьэнерго\".
ГМК ЭЭС - штучный запатентованный товар. Поэтому формы сотрудничества с авторами выстраиваются, как в случае с ОАО Тюменьэнерго\", в цивилизованных формах. Не знаю, по силам ли стоимость разработки томским энергетикам, но радует, что лозунг новых времен \"Все лучшее - Томское!» относится, в первую очередь, к нашей науке.
Александра СВЕТЛОВА.