Subscription request:

podpiska@panor.ru

For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 621.311.1

Computer-aided design of power supply on a supercomputer and creation of topographic maps of energy facilities

Trunov S. S. 1st category engineer for power supply of FKU IK-5, undergraduate student, department of power supply and electrical engineering, Tver State Technical University, Tver
Krupnov A.V. senior lecturer, department of power supply and electrical engineering, Tver State Technical University, Tver

Nowadays, the computing power of computers is significantly superior to those that were available in the 1980s, 1990s and even in the early 2000s. The algorithms used to design power supply systems in the early 2000s differ significantly from modern ones, since the restrictions imposed on computing complexes of that time are currently irrelevant. One of these algorithms is the direct recalculation method, which allows you to calculate all possible options for laying an electrical network. This method requires significant computing resources and opens up new prospects in the field of design – "topographic maps".

Метод прямого пересчета (комбинаторный метод) очень долгое время не применялся как основной из-за большой требовательности к вычислительным мощностям. В основном до сих пор используется линейное или нелинейное программирование для определения оптимального плана электросети, но оно обладает своими плюсами и минусами по отношению к другим методам. Фундаментальное различие линейного программирования от комбинаторного метода заключается в том, что метод прямого пересчета определяет все возможные вариации схем с сохранением их параметров в базу данных (БД), которую впоследствии можно не только сортировать по нужным характеристикам, но и провести систематический анализ. Именно этот момент является одним из наиболее перспективных подходов развития систем электроснабжения.

В статье [1] рассматривался пример нескольких типов (динамический, статистический) такой математической модели и некоторые сложности при ее построении.

Представим, что мы хотим программу, которая будет автоматизировано проектировать план электроснабжения нужного цеха по заранее заданным параметрам, используя комбинаторный метод. Пусть этими параметрами будут два:

1) экономичность – то количество денег, которое требуется потратить на реализацию этой схемы;

2) надежность – вероятность устойчивости данной схемы к отказам во время ее работы.

Раскроем значение этих параметров подробнее.

В любом промышленном цехе существует определенная линия производства, функционирующая в соответствии с технологическим процессом. Этот процесс может быть весьма разветвленным и сложным, включающим в себя множество этапов и операций.

Каждый этап или операция представляет собой отдельный элемент производственной цепочки, который может быть представлен как отдельным устройством, так и комплексом оборудования. Выход из строя одного из этих элементов может оказать различное воздействие на стабильность всего производственного процесса.

Рассмотрим пример (рис. 1). Элемент Э1 – это 3D-принтер, который работает на основе выплавки деталей из металлического порошка. Элемент Э2 – печь сопротивления, которая необходима для последующей термообработки детали после ее создания на принтере.

For citation:
Trunov S. S., Krupnov A.V., Computer-aided design of power supply on a supercomputer and creation of topographic maps of energy facilities. Электроцех №2 2025. 2025;2.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: