Разработка математического и программного обеспечения системы оптимизации технико-экономических показателей энергогенерирующего предприятия на основе теории интервального регрессионного анализа и эвристической самоорганизации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.11, кандидат технических наук Васильев, Сергей Владимирович

• Васильев, Сергей Владимирович
• кандидат технических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат технических наук Васильев, Сергей Владимирович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА И РЕАЛИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И ТЕПЛОЭНЕРГИИ

1.1. Характеристика и состав энергетического оборудования Рязанской

ГРЭС

1.2. Плановые и фактические технологические режимы энергоблоков

1.2.1. Планирование нагрузок энергоблоков для производства электроэнергии

1.2.2. Планирование нагрузок энергоблоков для производства теплоэнергии

1.2.3. План выработки электроэнергии и теплоэнергии

1.3. Удельный расход топлива

1.3.1. Общие замечания

1.3.2. Удельный расход топлива на производство электроэнергии

1.3.3. Удельный расход топлива на производство теплоэнергии

1.4. Расчет электроэнергии на собственные нужда для производства электроэнергии и теплоэнергии

1.5. Расчет массы условного топлива для производства электроэнергии

и теплоэнергии

1.6. Расчет массы натурального топлива для производства электроэнергии и теплоэнергии

1.7. Расчет стоимости топлива для производства электроэнергии и теплоэнергии

1.8. Структура затрат

1.9. Характеристика прироста условно-постоянных затрат в

зависимости от калорийности угля

1.10. Тарифы за теплоэнергию, электроэнергию и мощность

1.11. Основные характеристики созданного программного обеспечения

1.12. Основные результаты

2. УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ РЕЖИМАМИ ЭНЕРГОБЛОКОВ РЯЗАНСКОЙ ГРЭС

2.1. Проблема планирования и выбора оптимального технологического режима

2.2. Формальная постановка задачи оптимизации технологических

режимов

2.3. Основная задача

2.4. Метод решения задачи математического программирования для

выбора оптимальных режимов

2.4.1. Формулировка задачи

2.4.2. Линеаризация ограничений

2.5. Типы производственных процессов и распределение заданий

между производственными линиями

2.6. Основные характеристики созданного программного обеспечения

2.7. Основные результаты

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ЭНЕРГОГЕНЕРИРУЮЩЕМ ПРЕДПРИЯТИИ

3.1. Современные подходы к созданию математических моделей объектов и процессов для задач управления производственными системами. Прямые самоорганизующиеся модели

3.1.1. Детерминистический подход к построению модели

3.1.2. Прямое моделирование

3.1.3. Многорядность в процессе построения модели

3.1.4. Принцип массовой селекции

3.1.5. Принцип внешнего дополнения

3.1.6. Самоорганизация формального описания

3.2. Моделирование в условиях нечеткости (интервальности)

переменных и априорной линейности наблюдаемого процесса

3.2.1. Интервальная регрессионная модель

3.2.2. Разработка метода решения задачи определения средних

значений и интервалов разброса калорийности сжигаемых углей

3.2.3. Пример решения задачи определения средних значений и интервалов разброса калорийности углей

3.2.4. Разработка метода решения задачи оценивания масс различных

сортов углей, сжигаемых в смеси

3.2.5. Пример решения задачи оценивания масс различных сортов угля, сжигаемых в смеси

3.3. Моделирование процессов с помощью модифицированного метода группового учета аргументов

3.3.1. Общая схема построения алгоритмов, реализующих МГУА

3.3.2. Аппроксимация процессов решениями линейных дифференциальных уравнений

3.3.3. Разработка модифицированного метода группового учета аргументов на основе процедуры оптимизации частных

полиномов (МГУАоп)

3.3.4. Разработка метода группового учета аргументов на основе дифферальных частных приближений (МГУАдп)

3.3.5. Построение модели процесса изменения нагрузки на собственные нужды

3.3.6. Модель зависимости условно-постоянных затрат себестоимости

от технико-экономических показателей

3.4. Основные характеристики созданного программного обеспечения

3.5. Основные результаты

4. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ И

ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА РЯЗАНСКОЙ ГРЭС

4.1. Способы прогнозирования производственно-экономических

процессов

4.1.1. Однократный и многократный прогноз

4.1.2. Предсказуемость случайного процесса при однократном прогнозе

4.1.3. Прогноз единичных событий как частный случай

прогнозирования процессов

4.2. Выбор метода прогнозирования

4.2.1. Общие замечания

4.2.2. Структурное прогнозирование

4.2.3. Математические методы параметрического прогнозирования

4.2.4. Прогнозирование по аналогии

4.3. Построение прогнозирующей модели без учета факторов процесса

по принципу сглаживания

4.3.1. Предварительные замечания

4.3.2. Прогнозирующая модель на основе ГМУАоп

4.4. Прогнозирование изменения условно-постоянных затрат себестоимости тепловой и электрической энергии

4.5. Основные характеристики созданного программного обеспечения

4.6. Основные результаты

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка математического и программного обеспечения системы оптимизации технико-экономических показателей энергогенерирующего предприятия на основе теории интервального регрессионного анализа и эвристической самоорганизации»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. В настоящее время единая энергетическая система (ЕЭС) России остается самым крупным в мире высокоавтоматизированным комплексом, обеспечивающим производство, передачу и распределение электроэнергии и централизованное оперативно-технологическое управление этими процессами. В ее состав входят 440 тепловых и гидравлических электростанций мощностью соответственно 140 и 44 млн. кВт и атомные электростанции мощностью 21 млн. кВт., а также более 2.5 млн. км линий электропередачи всех классов напряжений, в том числе 300 тыс. км основных системообразующих ЛЭП напряжением 500, 750, 11500 кВ.

С 1992 года в России функционирует Федеральный оптовый рынок электроэнергии и мощности (ФОРЭМ), субъектами которого являются региональные энергосистемы и электростанции РАО «ЕЭС России». Основная задача ФОРЭМ - используя принцип конкуренции, обеспечить снижение стоимости электрической энергии и мощности генерирующих электростанций. В настоящее время ФОРЭМ функционирует как «одноуровневая» модель оптового рынка, в рамках которой любой покупатель может быть прикреплен к любому продавцу, независимо от их территориального расположения. Дальнейшее развитие ФОРЭМ в соответствии с Указом Президента РФ №426 является создание ФОРЭМ второго уровня с использованием трех моделей рынка. В европейской части России создается модель общего рынка. Установление цены электрической энергии на общем рынке будет происходить на основе конкурентного отбора заявок на покупку электрической энергии. В тоже время наряду с конкуренцией остается государственное регулирование тарифов на электроэнергию и мощность. Регулирующим органом является Федеральная энергетическая комиссия (ФЭК). Купля продажа электроэнергии (мощности) на оптовом рынке осуществляется строго по тарифам, регулируемым ФЭК. С переходом к модели второго уровня, ФЭК будет только контролировать процессы формирования цен на конкурентном рынке и в случае необходимости задавать предельный уровень цен. Начиная с 1998 года, ФЭК переходит на установление предельных

уровней тарифа на электроэнергию (мощность). Теперь генерирующие станции вправе снижать уровень тарифов на электроэнергию (мощность) отпускаемую на ФОРЭМ, но не ниже фактической себестоимости производства электроэнергии. При спаде производства в стране с 1992 г. снижается потребление потребителями электроэнергии и мощности. Загрузка электростанций Федерального уровня за последние коды колеблется на уровне 40-60 %. Следовательно, проблема снижения себестоимости производства электроэнергии и вследствие этого снижения уровня тарифов выдвигается на первый план. Поэтому в современных условиях, сложившихся на ФОРЭМ, возникла необходимость более точного и оптимального планирования технологических, экономических и управленческих процессов работы энергопроизводящих предприятий, в том числе и Рязанской ГРЭС. В частности, необходимо оптимальное планирование технологического процесса производства электроэнергии и теплоэнергии, оптимизации поставок топлива на электростанцию, затрат на производство энергии и т.д. Неплатежи, бартер, взаиморасчеты повышают спрос на маркетинговые исследования топливного рынка и средства автоматизированной оптимизации использования топливных ресурсов. Эти средства представляют собой основу интегральной системы, обеспечивающей повышение эффективности принятия оперативных решений и снижение риска при построении стратегической линии развития на среднесрочный и долгосрочный периоды.

Очевидно, что решение указанных задач требует применения средств вычислительной техники со специальным программным обеспечением, которое позволило бы оптимизировать процессы с целью минимизации затрат на производства электроэнергии и теплоэнергии.

Состояние вопроса. Задача оптимизации режимов работы энергосистем решается, начиная с сороковых годов нашего века. В середине шестидесятых силами отечественных энергетиков была математически обоснована теория оптимизации режимов работы электрических станций в составе энергосистем. К этому времени были написаны и успешно внедрены в практику разработки режимов энергосистем ряд программ, на базе существующей в то время вычисли-

тельной техники. К концу семидесятых, с появлением вычислительной техники второго, а затем и третьего поколения, была решена проблема информационного обеспечения оптимизационных задач. В основу программ оптимизации были положены различные модификации метода распределения нагрузки по принципу равенства относительных приростов расхода условного топлива на единицу прироста мощности. Прародителем метода был В.М. Горнштейн [4]. В конце восьмидесятых годов идея внедрения рыночных отношений в энергетику породила потребность в переходе на стоимостные характеристики относительных приростов, которые позволили бы без разработки нового программного обеспечения перейти с критерия оптимизации по принципу минимума расхода условного топлива на критерий минимума реальных затрат на топливо. Система планирования объемов выработки электроэнергии, сложившиеся на первом этапе развития ФОРЭМ не нуждалась в получении и использовании стоимостных характеристик относительных приростов стоимости (ХОПС). Переход от фиксированного тарифа на ФОРЭМ к предельному тарифу придает значимость в ХОПС не только для оптимизации режимов энергосистем, но и для оптимизации режимов оборудования на электростанциях с различным типом оборудования. К таким электростанциям относятся Рязанская ГРЭС, Канаковская ГРЭС, Костромская ГРЭС.

Отличительной особенностью современного состояния экономики страны в целом и энергетических предприятий в частности является то, что исключительно актуальной становится проблема тщательной экономии ресурсов. При этом возникают новые нетрадиционные задачи, направленные на обеспечение экономии не только «в большом», но и «в малом». Требуется тщательное изучение взаимосвязи всего комплекса производственно-экономических процессов на предприятии, выявление скрытых закономерностей и явлений. Учет новых знаний при принятии управленческих решений и в процедурах оптимизации технологических процессов позволит повысить экономичность производства, свести к минимуму потери ресурсов и обеспечит выживание предприятия в условиях экономического кризиса.

В настоящее время существует большое количество достаточно эффективных методов оптимизации, моделирования и прогнозирования процессов [13 - 16, 19, 20, 33, 39]. Однако, их прямое применение к решению многих практических задач невозможно в силу наличия специфических условий и ограничений. Обычно требуется адаптация и развитие известных методов. Особенно это важно в современных экономических условиях, когда требуется наибольшая эффективность применяемых средств автоматизации. Кроме того, программная реализация современных методов оптимизации, моделирования и прогнозирования процессов неизбежно специализирована под конкретные предметные области. Причем сама эта специализация является достаточно сложной задачей.

Одновременно с этим в настоящее время практически отсутствуют стандартные алгоритмические и программные средства, объединенные проблемным пользовательским интерфейсом, специализированными конверторами данных и формирователями задач для предприятий электроэнергетики, нацеленные на решение нетрадиционных задач. Для того чтобы выявить скрытые взаимосвязи между различными факторами и процессами, которые позволят найти дополнительные пути повышения экономичности производства, требуется тщательный анализ предметной области. Для поддержки такого анализа требуются специализированные программные средства, тщательно согласованные со спецификой предметной области.

Цель работы. Диссертационная работа посвящена вопросам разработки, исследования и внедрения в производственную и управленческую деятельность ОАО «Рязанская ГРЭС» методов, алгоритмов и программ, позволяющих решать задачи оптимизации технологических процессов производства тепло- и электроэнергии, моделировать, прогнозировать и исследовать взаимосвязи показателей производственно-экономической деятельности крупного энергетического предприятия, функционирующего в режиме конкуренции в условиях жесткой экономии материальных и финансовых ресурсов.

Основные задачи исследования:

- анализ предметной области и выявление задач, решение которых позволит обеспечить повышение экономичности производственного процесса за счет повышения качества принятия управленческих решений, более рационального планирования и использования ресурсов;

- разработка методов решения задач оптимизации, моделирования и прогнозирования производственно-экономических процессов, тщательно согласованных со спецификой конкретного энергетического предприятия (ОАО «Рязанская ГРЭС»);

- разработка программного обеспечения ЭВМ для решения задач оптимизации технологического процесса производства тепло- и электроэнергии, построения модели взаимосвязей между различными производственно-экономическими процессами, прогнозирования развития актуальных процессов;

- решение практических задач на основе созданных методов и программ; выявление новых знаний о предметной области, разработка технологии использования созданных программных средств в производственной и управленческой деятельности для предприятий родственных ОАО «Рязанская ГРЭС».

Методика исследования основана на теории математического программирования, теории вероятностей, математической статистики, теории статистических решений, теории нечетких множеств с использованием численных методах прикладной математики и программирования для ЭВМ.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- в рамках математического программирования сформулированы задачи оптимизации технологического процесса производства тепло- и электроэнергии для условий конкретного предприятия (ОАО Рязанская ГРЭС), предложены их решения в виде процедуры, отличающейся способом преодоления нелинейности ограничений, обеспечивающей быстрое и надежное получение результатов;

- разработан метод решения задач оценивания по результатам наблюдения параметров технологического процесса (пассивного эксперимента) интер-

вальных величин, характеризующихся средним значением и длиной интервала;

- разработан алгоритм построения математической модели процессов на основе модификации метода группового учета аргументов, позволяющий выявлять скрытые существенные факторы и предельно эффективно использовать информационную емкость имеющихся экспериментальных данных;

- разработан алгоритм построения математической модели для прогнозирования процессов по принципу фильтрации на базе модифицированного метода группового учета аргументов.

Практическая ценность проведенных исследований в разработке:

- инженерных методик расчета оптимальных режимов функционирования энергоблоков ГРЭС с учетом специфики материально-экономических условий на предприятии;

- практических рекомендаций по использованию известных и предложенных алгоритмов построения математических моделей и прогнозирования производственно-экономических и экологических процессов на предприятии;

- программного обеспечения для решения задач оптимизации, моделирования и прогнозирования процессов, имеющего дружественный пользователю проблемно-ориентированный интерфейс, и, во-вторых, в получении с помощью созданных методов, алгоритмов и программ новых качественных знаний о взаимосвязях и закономерностях в производственно-экономических процессах конкретного предприятия (ОАО Рязанская ГРЭС).

Реализация результатов работы.

В производственной и управленческой деятельности ОАО Рязанская ГРЭС используются следующие результаты диссертации:

- метод и программа решения комплекса задач, связанных с оптимизацией режимов функционирования энергоблоков, экономией материальных ресурсов, позволившие выбрать оптимальный состав используемых энергоблоков и оптимизировать их нагрузки, потенциально обеспечить увеличение срока безаварийной эксплуатации оборудования за счет понижения интенсивности его износа; за счет оптимизации нагрузки энергоблоков сокращается расход услов-

ного топлива на 3 - 4 %; за счет оптимизации структуры фактического топлива получается экономия затрат 10 - 13 %; оптимизация цены топлива дает экономию затрат 5 - 8 %; суммарная экономия составляет 15 - 20 % или 140-190 млн. руб. в год.

- метод и программа решения задачи оценивания среднего значения и интервала разброса значений калорийности углей, используемых в технологическом процессе, в режиме пассивного эксперимента; в результате на 6 - 8 % повысилась точность расчетов за счет того, что используются данные о результатах фактически полученной энергии в реальном производственном процессе, а не данные лабораторного анализа ограниченного объема топлива с конкретными кондиционными характеристиками, безусловно, отличными от характеристик реально сжигаемых углей;

- метод и программа решения задачи оценивания средних значений и интервала разброса масс углей различных сортов, сжигаемых в смеси; получаемые результаты в сочетании с традиционными источниками информации о запасах и использовании топлива позволяют получить более объективную картину хранения и расхода топливных ресурсов на предприятии;

- метод, алгоритм и программа решения задачи моделирования производственно-экономических процессов на предприятии; с их помощью, в частности, были тщательно изучены взаимосвязи между расходами мощности на собственные нужды и многочисленными факторами в виде параметров производственного процесса; полученные новые знания позволили осуществить прогноз режимов работы энергоблоков в наиболее правдоподобных условиях работы предприятия, повысить точность планирования и учета вырабатываемой электроэнергии;

- метод, алгоритм и программа решения задачи прогнозирования производственно-экономических процессов на предприятии; с их помощью, решена задача прогнозирования условно постоянных затрат, которые не имеют явных факторов; полученные результаты позволили точнее спланировать затраты на

производство энергии и, как следствие, точнее прогнозировать доходы предприятия.

Основные результаты, выносимые на защиту:

- метод, алгоритм и программа решения задачи математического программирования с линейной целевой функцией и «малой» нелинейностью ограничений, основанный на рекурсивной реализации симплекс метода;

- алгоритм и программа решения задачи оценивания интервальных величин по данным пассивного эксперимента, основанный на интервальном регрессионном анализе;

- метод, алгоритм и программа построения математической модели процессов на основе модифицированного метода группового учета аргументов, отличающийся оптимизацией частных полиномов на каждом этапе приближения;

- алгоритм и программа построения прогнозирующей модели по принципу сглаживания, отличающийся тем, что оценивание параметров осуществляется с помощью модифицированного метода группового учета аргументов.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Международном научно-техническом семинаре «Проблемы передачи и обработки информации в информационно-вычислительных сетях», г. Рязань, 1997 г.; 2-й научно-практической конференции «Человек, экология, здоровье», г. Рязань, 1997 г.; научно-технической конференции «Нечеткая логика, интеллектуальные системы и технологии», г. Владимир, 1997 г.; 2-й Всероссийской научно-практической конференции «Современные информационные технологии в образовании», г. Рязань, 1998 г.

Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 9 печатных работах [126-134].

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 134 наименований.

Заключение диссертации по теме «Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей», Васильев, Сергей Владимирович

4.6. Основные результаты

1. На основе анализа известных способов прогнозирования процессов установлено, что задачи прогнозирования технико-экономических показателей работы предприятия относятся к классу задач традиционного и ситуационного управления, поэтому для их решения целесообразно использовать методы математического параметрического прогнозирования; в качестве критерия качества прогнозирующей модели следует использовать показатели несмещенности параметров или модельных значений.

2. Предложен метод прогнозирования процессов по принципу сглаживания, отличающийся тем, что для оценивания параметров прогнозирующей модели используется модифицированный метод группового учета аргументов.

3. С помощью предложенного метода решена задача прогнозирования ожидаемого изменения условно-постоянных затрат себестоимости для кон-

кретного предприятия (ОАО «Рязанская ГРЭС»).

4. Установлено, что для повышения точности прогнозирования процессов целесообразно использовать дифферальные приближения для получения частных описаний на последовательных этапах построения прогнозирующей модели.

5. На основе предложенного метода построения прогнозирующих моделей разработано программное обеспечение для решения задач прогнозирования показателей производственно-экономической деятельности крупного энергетического предприятия.

174

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненная диссертационная работа включает исследования, направленные на разработку методов, алгоритмов и программ для решения задач, связанных с традиционным и ситуационным управлением крупным энергетическим предприятием, функционирующем в условиях переходной экономики, конкуренции и тщательной экономии материальных и финансовых ресурсов. Проведен тщательный анализ предметной области, выявлены задачи, решение которых позволит достичь дополнительной экономии ресурсов. Разработано программное обеспечение для решения актуальных задач. Решены конкретные задачи, позволяющие принимать более обоснованные управленческие решения на энергетическом предприятии.

Основные результаты работы состоят в следующем.

1. На основе анализа процесса планирования, производства и реализации электрической и тепловой энергии на Рязанской ГРЭС, установлено следующее:

• между энергоблоками существуют специфические для конкретной ГРЭС технологические связи, влияющие на процесс производства энергии;

• стоимость топлива зависит от трех факторов: удельный расход топлива, цена топлива, структура сжигаемого топлива;

• значение калорийности сжигаемого угля оказывает влияние на технико-экономические показатели: на долю растопочного топлива на первой очереди, на увеличение затрат при сжигании непроектного топлива (с калорийностью отличным от 2530 ккал/кг);

2. Выявлены проблемы и противоречия, возникающие при планировании процесса производства и определении стоимости тепловой и электрической энергии:

• в условиях не полной загрузки энергоблоков, распределение нагрузки и очередность загрузки и разгрузки энергоблоков является важным условием экономичности;

• анализ динамики цены тонны условного топлива показывает, что в некоторые периоды цена газа может быть выше цены мазута, а цена мазута выше цены угля, т.е. оказывается более выгодно с экономической точки зрения увеличивать загрузку энергоблоков большим удельным расходом, и использовать «дорогой вид топлива»;

• использование высококалорийных углей позволяет снизить цену тонны условного топлива угля, но при этом увеличиваются затраты: на ремонт, трудозатраты на обслуживание электрофильтров и затраты на обеспечение техники безопасности.

3. Установлено, что производственные процессы на ОАО Рязанская ГРЭС являются процессами первого рода. На основании этого факта указаны эффективные способы распределения нагрузок между энергоблоками первой и второй очереди.

4. На основе анализа известных способов прогнозирования процессов установлено, что задачи прогнозирования технико-экономических показателей работы предприятия относятся к классу задач традиционного и ситуационного управления, поэтому для их решения целесообразно использовать методы математического параметрического прогнозирования; в качестве критерия качества прогнозирующей модели следует использовать показатели несмещенности параметров или модельных значений.

5. Установлено, что для повышения точности прогнозирования процессов целесообразно использовать дифферальные приближения для получения частных описаний на последовательных этапах построения прогнозирующей модели.

6. Предложено деление производственных процессов на типы по характеру зависимости затрат на производство от объема выпускаемой продукции в некоторый заданный промежуток времени. Для каждого типа указаны способы оптимизации распределения нагрузок между технологическими линиями (применительно для ГРЭС - энергоблоками).

7. Определены основные группы задач, связанных с оптимизацией расхо-

да топлива, основанных на варьировании структуры топлива и режимов работы энергоблоков. Определены основные цели, ограничения и критерии оптимизации технологического процесса производства тепло- и электроэнергии.

8. Определены основные группы задач, связанных с оптимизацией распределения нагрузок между энергоблоками. Предложены методы их решения для реальных условий работы предприятия, учитывающие плановые ремонтные мероприятия в виде функции активности блоков.

9. Построены математические модели:

• зависимости доли растопочного топлива от калорийности сжигаемой угольной смеси (для энергоблоков первой очереди);

• зависимости условно-постоянных затрат от калорийности сжигаемой угольной смеси;

• зависимости затрат мощности на собственные нужды энергоблока от его нагрузки.

10. Предложены следующие методы, методики и алгоритмы:

- методика технико-экономических расчетов процесса производства и реализации электрической и тепловой энергии, учитывающая особенности состава энергооборудования Рязанской ГРЭС и основанная на построенных математических моделях;

- итерационный метод надежного решения задачи математического программирования с конкретным видом нелинейности ограничений (искомые величины входят в формулу взвешивающих коэффициентов линейной формы);

- новые методы и алгоритмы реализации принципов эвристической селекции при построении математической модели процессов, отличающиеся способом формирования, критерием и алгоритмом селекции частных приближений на последовательных этапах построения;

- новый вариант метода группового анализа данных, основанный на применении дифферальных приближений в качестве частных описаний;

- метод прогнозирования процессов по принципу сглаживания, отличающийся тем, что для оценивания параметров прогнозирующей модели ис-

пользуется модифицированный метод группового учета аргументов;

11. На основе предложенных методов и алгоритмов программное обеспечение для решения следующих задач:

- оптимизация структуры топлива и нагрузок энергоблоков для ОАО Рязанская ГРЭС;

- расчет средних значений и интервалов разброса калорийности, используемых углей;

- расчет масс различных сортов угля, сжигаемых в смеси;

- выявление корреляционных связей между различными показателями производственно-экономической деятельности предприятия;

- построение модели взаимосвязи нагрузки энергоблоков, отвлекаемой на собственные нужды, с показателями производственно-экономической деятельности предприятия;

- построение модели взаимосвязи условно-постоянных затрат с технико-экономическими показателями;

- прогнозирование показателей производственно-экономической деятельности крупного энергетического предприятия.

12. С помощью предложенных методов, алгоритмов и программ перечисленные выше задачи решены для конкретного предприятия - ОАО Рязанская ГРЭС.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Васильев, Сергей Владимирович, 1998 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции / Под ред. В.Я. Гирш-фельда. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 328 с.

2. Капелович Б.Э. Эксплуатация паротурбинных установок. - 2-е изд., перераб. -М: Энергоатомиздат, 1985. - 304 с.

3. Трухний А.Д. Стационарные паровые турбины. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 640 с.

4. Горнштейн В.М. Руководящие указания по выбору наивыгоднейшего распределения активной нагрузки между тепловыми электростанциями: Информационные материалы № 24. - М.: Государственное энергетическое издательство, 1958. - 84 с.

5. Тепловой расчет котельных агрегатов / Под. ред. A.M. Гурвича, Н.В. Кузнецова. -М.: Государственное энергетическое издательство, 1957.

6. Технический отчет по работе «Энергетические характеристики оборудования и графики исходно-номинальных (нормативных) удельных расходов топлива Рязанской ГРЭС». Том II «Графики исходно-номинальных (нормативных) удельных расходов топлива, макет расчета нормативных удельных расходов и экономии топлива на отпущенную электроэнергию и тепло энергоблоков 300 МВт.» - М.: Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей «ОРГРЭС», 1993 г.

7. Технический отчет по работе «Энергетические характеристики оборудования и графики исходно-номинальных (нормативных) удельных расходов топлива Рязанской ГРЭС». Том IV «Графики исходно-номинальных (нормативных) удельных расходов топлива, макет расчета нормативных удельных расходов и экономии топлива на отпущенную электроэнергию и тепло энергоблоков 800 МВт.» - М.: Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей «ОРГРЭС», 1993 г.

8. Вопросы формирования и применения двухставочных тарифов на Федеральном (Общероссийском) оптовом рынке электрической энергии и мощно-

сти: Материалы к семинару представителей региональных энергетических комиссий и субъектов ФОРЭМ. - Вороново: ФЭК РФ, 1997 г. - 55 с.

9. Технология проектирования тепловых электростанций и методы ее компьютеризации / Н.Б. Ильечев, Б.М. Ларин, A.B. Мошкарин и др.; Под ред. В.Н. Нудина, A.B. Мошкарина. - М.: Энергоатомиздат, 1997. - 234 с.

10. Годовой отчет «Рязанская ГРЭС» за 1991-97 гг. - Новомичуринск: ОАО «Рязанская ГРЭС».

11. Технический отчет по работе «Энергетические характеристики оборудования и графики исходно-номинальных (нормативных) удельных расходов топлива Рязанской ГРЭС». Том I «Энергетические характеристики оборудования 800 МВт.» - М.: Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей «ОРГРЭС», 1993 г.

12. Технический отчет по работе «Энергетические характеристики оборудования и графики исходно-номинальных (нормативных) удельных расходов топлива Рязанской ГРЭС». Том II «Энергетические характеристики оборудования 800 МВт.» - М.: Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей «ОРГРЭС», 1993 г.

13.Миноу М. Математическое программирование. Теория и алгоритмы: Пер. с франц. - М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990. - 288 с.

14. Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1988. - 128 с.

15. Окороков В.Р., Лисочкина Т.В. Технико-экономическое обоснование решений в энергетике: Учеб. пособие. - Л.: Лен. политехи, ин-т, 1981. - 80 с.

16. Математическое моделирование и оптимизация: Межвуз. сб. науч. тр. - Горький: Гор. гос. ун-т, 1990. - 17 с.

17. Мазуров В.Д. Метод комитетов в задачах оптимизации и классификации. - М.: Наука, 1990. - 248 с.

18. Чураков Е.П., Филатов Ю.А. Экстремальные задачи с ограничениями: Учеб. пособие. - Рязань. Ряз. гос. радиотехн. акад., 1993. - 64 с.

19. Вилкас Э.Й. Оптимальность в играх и решениях. - М.: Наука: 1990. -

256 с.

20. Аввакумов В.Г. Методы нескалярной оптимизации и их приложение. -Киев: Вищ. шк., 1990. - 188 с.

21.Чураков Е.П., Филатов Ю.А. Методы и алгоритмы конечномерной безусловной оптимизации в задачах управления: Учеб. пособие. - Рязань: Ряз. радиотехн. ин-т, 1993. - 48 с.

22. Математическое моделирование и оптимизация: Межвуз. сб. науч. тр. -Н. Новгород: Нижегор. гос. ун-т, 1991. - 168 с.

23. Останин А.Н. и др. Применение математических методов и ЭВМ. Планирование и обработка результатов эксперимента: Учеб. пособие / Под общ. ред. Останина А.Н. - Минск: Вышэйш. шк., 1989. - 218 с.

24. Математическое моделирование и оптимизация. Вып. 110. -Кишинев, ШТИИНЦА, 1988. - 167 с.

25. Коваленко H.H. Вероятностный расчет и оптимизация. - Киев: Наук, думка, 1989.- 192 с.

26. Компьютер и задачи выбора. - М. Наука, 1989.-208с.

27. Демиденко Е.З. Оптимизация и регрессия. - М.: Наука, 1989. - 296 с.

28. Динамика систем. Управление и оптимизация: Межвуз. сб. науч. тр. -Горький: Гор. гос. ун-т, 1989. - 164 с.

29. Вычислительные комплексы и моделирование сложных систем: Сб. науч. тр. /Под ред. JI.H. Королева, П.С. Краснощекова. - М.: МГУ, 1989. -210 с.

30. Афанасьев В.Н., Колмановский В.Б., Носов В.Р. Математическая теория конструирования систем управления: Учеб. пособие для втузов. - М.: Высш. шк., 1989.-448 с.

31. Зайченко Ю.Л. Исследование операций. Нечеткая оптимизация: Учеб. пособие для вузов. - Киев: Выщ. шк., 1991. - 191 с.

32. Федоренко Н.П. Вопросы оптимизации функциональной экономики. -М.: Наука, 1990.-304 с.

33. Канторович Jl. И др. Экономика и оптимизация. - М.: Наука, 1990. -

248 с.

34. Поддубный В.В. Методы инвариантного погружения и аппроксимации в рестриктивных задачах управления и фильтрации. - Томск: Том. гос. ун-т, 1993.-276 с.

35. Основы теории оптимального управления / Под ред. В.Ф. Кротова. -М.: Высшая шк., 1990. - 430 с.

36. Оптимальные методы вычислений и их применение к обработке информации: Межвуз. сб. науч. тр. Вып. 9. - Пенза: Пенз. политехи, ин-т, 1990. -144 с.

37. Юдин Д.Б. Вычислительные методы теории принятия решений. - М.: Наука, 1989.-320 с.

38. Кремер Н.Ш. и др. Исследование операций в экономике / Под ред. Н.Ш. Кремера. - М.: Банки и биржи: ЮНИТИ. 1997. - 407 с.

39. Банди Б. Основы линейного программирования / Пер. с англ. под ред. В.А. Волынского. - М.: Радио и связь, 1989. - 176 с.

40. Горчаков A.A., Орлова И.В. Компьютерные экономико-математические модели. Учеб. пособие для вузов. - М.: Компьютер: ЮНИТИ. 1995.- 134 с.

41. Схрейвер А. Теория линейного и целочисленного программирования. В 2-х т. / Пер. с англ. под ред. Л.Г. Хачияна. - М.: Мир, 1991. - 360 с.

42. Эддоус М., Стэнсфилд Р. Методы принятия решений: Учеб. пособие / Перевод с англ. под ред. И.И. Елисеева. - М.: Аудит: ЮНИТИ. 1997. - 590 с.

43. Шавров A.B., Солдатов В.В. Многокритериальное управление в условиях статистической неопределенности. - М.: Машиностроение, 1990. - 160 с.

44. Штойер Р. Многокритериальная оптимизация. Теория, вычисление и приложение / Пер. с англ. под ред. A.B. Лотова. - М.: Радио и связь, 1992. -504 с.

45. Жиглявский A.A., Жилинскас А.Г. Методы поиска глобального экстремума. - М.: Наука, 1991. - 248 с.

46. Ашманов С.А., Тимохов A.B. Теория оптимизации в задачах и упражнениях. - М.: Наука, 1991. - 448 с.

47. Шор Н.З., Соломон Д.И. Декомпозиционные методы в дробнолиней-ном программировании / Под ред. Д.К. Замбицкого. - Кишинев: ШТИИНЦА, 1989.-204 с.

48. Аимбетов Н.К. Использование алгоритма расчленения Розена для решения прямой задачи линейного программирования с получением двойственного решения // Программное обеспечение экстремальных задач и пакеты прикладных программ. Киев, 1982. с. 15 - 19.

49. Андрусенко С.К., Нурминский Е.А., Стецюк П.И. Численные эксперименты с новым классом алгоритмов в линейном программировании // Журнал вычислительной математики и математической физики. - 1987. - Т. 27. -№ 3. - с.349 - 356.

50. Беленький A.C. Минимаксные задачи планирования с линейными ограничениями и методы их решения // Автоматика и телемеханика. - 1981. -№ 10.-c.157- 170.

51. Белых В.М., Гавурин М.К. Алгоритм минимизации дробно-линейной функции // Вестник ЛГУ. - 1980. -№ 19. - с.Ю - 15.

52. Беляева Л.В., Журбенко Н.Г., Шор Н.З. О методе решения одного класса динамических распределительных задач // Экономика и математические методы. - 1978.-Т. 14.-№ 1. - с. 137 - 146.

53. Берж К. Теория графов и ее приложение. - М.: Изд-во иностр. лит.,

1962.

54. Бертсекас Д. Условная оптимизация и методы множителей Лагранжа. - М.: Радио и связь, 1987.

55. Булавский В.А., Звягина P.A., Яковлева М.А. Численные методы линейного программирования. -М.: Наука, 1977.

56. Быкадоров И.А. Об условиях квазивыпуклости сумм дробно-линейных функций // Оптимизация. - 1986. - Вып.39 (56). - с.25 - 41.

57. Верина Л.Ф., Танаев B.C. Декомпозиционные подходы к решению задач математического программирования // Экономика и математические методы. - 1975. - Т. 11. - № 6. - с. 1160 - 1172.

58. Вертгейм Б.А., Рубинштейн Г.Ш. К определению квазивыпуклых функций // Математическое программирование. - М.: 1966. - с. 121 - 134.

59. Вычислительные методы выбора оптимальных проектных решений / B.C. Михалевич, Н.З. Шор, Л.А. Галутова и др. - Киев: Наук. Думка, 1977.

60. Гавурин М.К. Дробно-линейное программирование на неограниченном множестве // Вестник ЛГУ. - 1982. - № 19. - с. 12 - 16.

61. Голыптейн Е.Г. Блочный метод выпуклого программирования // ДАН СССР. - 1986. - Т.288. - № 1. - с.24 - 27.

62. Данциг Дж. Линейное программирование. Его обобщения и применения. - М.: Прогресс, 1966.

63. Демьянов В.Ф., Васильев Л.В. Недифференцируемая оптимизация. -М.: Наука, 1981.

64. Дикин И.И., Зеркальцев В.И. Итеративное решение задач математического программирования (алгоритмы метода внутренних точек). - Новосибирск: Наука, 1980.

65. Евтушенко Ю.Г. Методы решения экстремальных задач и их применение в системах оптимизации. -М.: Наука, 1982.

66. Емеличев В.А., Комлик В.И. Методы построения последовательности планов для решения задач дискретной оптимизации. - М.: Наука, 1981.

67. Жилинскас А. Глобальная оптимизация. Аксиоматика статистических моделей, алгоритмы, применения. - Вильнюс: Мокслас, 1986.

68. Кристофидес Н. Теория графов: Алгоритмический подход. - М.: Мир.

1978.

69. Крупицкий А.Е. Минимизация суммы двух дробно-линейных функций на выпуклом многогранном множестве // Вестник ЛГУ. - 1983. - № 13. -с. 15-21.

70. Левин Г.М., Танаев B.C. Декомпозиционные методы оптимизации проектных решений. - Минск: Наука и техника, 1978.

71. Немировский A.C., Юдин Д.Б. Сложность задач и эффективность методов оптимизации. -М.: Наука, 1979.

72. Нестеров Ю.Е. Методы минимизации негладких функций // Экономика и математические методы. - 1984. - Т. 29, № 3. - с.519 - 531.

73. Оре О. Теория графов. - М.: Наука, 1968.

74. Поляк Б.Т. Введение в оптимизацию. - М.: Наука, 1983.

75. Пшеничный БН., Данилин Ю.М. Численные методы в экстремальных задачах. - М.: Наука, 1975.

76. Сергиенко И.В. Математические модели и методы решения задач дискретной оптимизации. - Киев: Наук. Думка, 1985.

77. Стронгин Р.Г. Численные методы в многоэкстремальных задачах. -М.: Наука, 1978.

78. Сухарев А.Г., Тимохов A.B., Федоров В.В. Курс методов оптимизации. -М.: Наука, 1986.

79. Хачиян Л.Г. Полиномиальный алгоритм в линейном программировании // ДАН СССР. - 1979. - Т. 244. - с. 1093 - 1096.

80. Цурков В.И. Декомпозиция в задачах большой размерности. - М.: Наука, 1981.

81. Шор Н.З. Квадратичные оптимизационные задачи // Изв. АН СССР. Сер. Техническая к ибернетика. - 1987. - № 1. - с. 128 - 139.

82. Юдин Д.Б., Голыдтейн Е.Т. Линейное программирование: Теория, методы, приложения. -М.: Наука, 1969.

83. Юдин Д.Б., Немировский A.C. Информационная сложность и эффективные методы решения выпуклых экстремальных задач // Экономика и математические методы. - 1976. - Т. 12. - № 2. - с.357 - 365.

84. Barnes E.R. A variation on Karmarkar's algorithm for solving linear programming problems // Math. Progr. - 1986. - Vol.36. - № 2. - P. 174 - 182.

85. Chames A., Cooper W.W. Programming with linear fractional fimctionals //Naval Res. Logistics Quart. - 1962. - Vol. 9. - № 3 - 4. - P. 181 - 186.

86. Антоновский M. Я., Семенов С. M. Математические методы экологического прогнозирования. - М.: Знание, 1978. - 64 с.

87. Траксел Дж. Г., Нейделино Дж. Теория решений.: В кн.: Приспосабливающиеся автоматические системы / Под ред. Э. Мышкина и JI. Брауна. -М.: ИЛ, 1963.

88. Леман Э. Проверка статистических гипотез / Пер. с англ. Ю. В. Прохорова. 2-е изд., исправл. -М.: Наука, 1979. - 408 с.

89. Закс С. Теория статистических выводов / Пер. с англ. Е. В. Чепурина; Под ред. Ю. К. Беляева. - М.: Мир, 1975. - 775 с.

90. Ивахненко А. Г. и др. Принятие решений на основе самоорганизации. -М.: Сов. радио, 1976.-280 с.

91. Димитров В. Д. Синтез многорядных стохастических моделей принятия решений методами эвристической самоорганизации: Кандидатская диссертация. - Киевский политехнический институт, 1971.

92. Ивахненко А. Г. Проблемы моделирования сложных систем и прикладной математической статистики // Автоматика. - 1971. - № 3.

93. Ивахненко А. Г., Тодуа H. Н. Проблемы статического прогнозирования случайных процессов по принципу самоорганизации уравнений прогноза // Автоматика. - 1973. - № 2, 3, 5.

94. Ивахненко А. Г., Ковальчук П. И. и др. О единственности восстановления кривой регрессии по малому числу точек // Автоматика. - 1973. - № 5.

95. Тамура, Кондо. Современная методология групповой обработки данных и ее приложения // Оперсэндзу рисати. - 1987. - № 2. - с.104 - 111.

96. Прикладные нечеткие системы: Пер. с япон. / К. Асаи, Д. Ватада, С. Иваи и др. Под редакцией Т. Тэрано, К. Асаи, М. Сугано. - М.: Мир, 1993. -368 с.

97. Габор Д. Перспективы планирования // Автоматика. - 1972. - № 2.

98. Бир Ст. На пути к кибернетическому предприятию // Принципы самоорганизации. -М.: Мир, 1966.

99. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач: Учеб пособие для вузов. - М.: Наука, 1974. - 223 с.

100. Винер Н. Мое отношение к кибернетике, ее прошлое и будущее. -М.: Сов. радио, 1969.

101. Емельянов-Ярославский JI. Б. Принципы работы неформального автомата// Автоматика, 1969, № 1.

102. Принципы самоорганизации: Сб. статей. - М.: Мир, 1966.

103. Тамура, Ватада, Сигэру Три способа формализации при нечетком линейном рекуррентном анализе // Кэйсоку дзидо сэйге кагаку ромбунсю. -1986.-Т. 22.-№ ю. с.1051 - 1057.

104. Tanaka Н. Fuzzy data analysis by possiblilistic linear models // Int. J. of Fuzzy Sets and Systems. - 1987. - Vol. 23. - P. 1304-1311.

105. Шокин Ю. И. Интервальный анализ. - Новосибирск: Наука, 1981. -

112 с.

106. Ивахненко А. Г. Системы эвристической самоорганизации в технической кибернетике. - Киев: Техника, 1971.

107. Ивахненко А. Г. Самообучающиеся системы распознавания и автоматического управления. - Киев: Техника, 1969.

108. Аникин B.C. Дифферальные приближения функций. - Ташкент: Фан, 1988.-256 с.

109. Аникин B.C. Система автоматизации научных исследований Кварк-3. - Рязань: Рязан. гос. радиотехн. акад., 1997. - 187 с.

110. Проблемы математического моделирования в задачах экологического мониторинга / Танеев P.M.; Рязан. радиотехн. ин-т. - Рязань, 1991.-33 с. Библиогр. 5 назв. Рус. Деп. 28.12.91, № 4837-В91.

111. Федоров В.В. Теория оптимального эксперимента (планирование регрессионных экспериментов). - М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1971. -312 с.

112. Денисов В.И. Математическое обеспечение системы ЭВМ-экспериментатор (регрессионный и дисперсионный анализы). - М.: Наука, 1977.-251 с.

113. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ: В 2-х кн. Кн. 1: Пер. с англ. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика, 1986. -366 с.

114. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ: В 2-х кн. Кн. 2: Пер. с англ. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика, 1987. -351с.

115. Асатурян В.И. Теория планирования эксперимента: Учеб. пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1983. - 248 с.

116. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач: Учеб пособие для вузов. - 3-е изд., испр. - М.: Наука, 1986. - 288 с.

117. Численные методы решения некорректных задач. / А.Н. Тихонов, A.B. Гончаровский, В.В. Степанов, А.Г. Ягода. - М.: Наука, 1990. - 229 с.

118. Бестужева-Лада И. В. Исследование будущего: итоги и проблемы // Курьер Юнеско. - 1971. - № 4.

119. Глущенко В.В., Глущенко И.И. Разработка управленческого решения. Прогнозирование-планирование. Теория проектирования экспериментов. -г. Железнодорожный, Моск. обл.: ТОО «Крылья», 1997. - 400 с.

120. Пидкасистый А.П. Экономическое поведение потребителей. Какая теория поможет прогнозировать спрос? - М.: Рос. педагогическое агентство, 1997.-219 с.

121. Московская Ю.В. Разработка многокомпонентных моделей прогнозирования анализа аварийных ситуаций на сложных технических объектах: Ав-тореф. дис. канд. техн. наук. - Тула: Тул. гос. ун-т, 1998. - 22 с.

122. Jain Anil К., Мао Jianchang, Mohiuddin K.M. Artificial Neural Networks: A Tutorial // Computer. - 1996 March. - Vol.29. - No.3. - P. 31 - 44.

123. Джейн Анил К., Мао Жианчанг, Моиуддин К М. Введение в искусственные нейронные сети // Открытые системы. - 1997. - № 4. - с. 16 - 24.

124. Уоссермен Ф. Нейрокомпьютерная техника: Теория и практика: Пер. с англ. - М.: Мир, 1992. - 240 с.

125. Андерсон Т. Статистический анализ временных рядов: Пер с англ. -М.: Мир, 1976.-755 с.

126. Белов В.В., Васильев C.B. Выбор предпочтительных решений по охране окружающей среды. // Состояние и экологические проблемы в электроэнергетике: Науч.-техн. сб. - Новомичуринск: АО "Рязанская ГРЭС", 1997. -С.122- 125.

127. Чистякова В.И., Киселев A.B., Васильев C.B. Выявление статических и динамических групп объектов с векторными характеристиками. // Международный научно-технический семинар «Проблемы передачи и обработки информации в информационно-вычислительных сетях»: Тез. докл. -М.: НИЦПрИС, 1997. - с.63 - 65.

128. Белов В.В., Васильев C.B., Чистякова В.И. Нечеткая классификация в задаче анализа экономического климата региона. // Труды конф. "Нечеткая логика, интеллектуальные системы и технологии. - Владимир: Владим. политехи. ин-т, 1997. - с.48-50.

129. Шумилов Т.П., Белов В.В., Васильев C.B. Прогнозирование развития экологических процессов. // Материалы 2-й науч.-практ. конф. «Человек, экология, здоровье». - Рязань: Рязан. гос. радиотехн. акад., 1997. - с.45 - 46.

130. Белов В.В., Васильев C.B., Шумилов Т.Н. Принятие решений на основе собственных значений матрицы нечеткого отношения предпочтения // Современные информационные технологии в образовании: Тез. докл. - Рязань: Ряз. обл. ин-т развития образования, 1998. - с.119-121.

131. Белов В.В., Васильев C.B., Чистякова В.И. Моделирование многомерных процессов с помощью группового метода обработки данных. // Математическое и программное обеспечение вычислительных систем: Межвуз. сб. науч. тр. - М.: НИЦПрИС, 1998. - с.21 - 24.

132. Белов В.В., Васильев C.B., Наумкина С.Г. Модифицированный метод группового учета аргументов на основе процедуры оптимизации частных

полиномов. // ЭВМ и информационные технологии: Межвуз. сб. науч. тр. - Рязань: РГРТА, 1998.

133. Формальное представление знаний о предметных областях: аналитический обзор / Васильев C.B.; Рязан. гос. радиотехн. акад. - Рязань, 1997. -16 с. - Библиогр.: 18 назв. - Рус. - Д08705. Деп. в ВИМИ в июле 1997.

134. Васильев C.B. Модели представления знаний предметных областей // Управление образовательным процессом в высших учебных заведениях: Межвуз. сб. науч. трудов. - Рязань, Рязан. высш. воен. командн. училище связи, 1997. - с.47-51.