Оптимизация электропотребления на железнодорожном транспорте в условиях ограничений
EDN: DMHULG
Аннотация
Обоснован вид оптимизационной модели и форма решения с учетом специфики электропотребления на железнодорожном транспорте. Первоначально сформулированная задача нелинейного программирования сводится к линейной. Получен результат ее решения в виде профиля нагрузки выбранного объекта регулирования для рабочих и нерабочих интервалов времени.
Ключевые слова
обратная задача,
линейное программирование,
управляющее воздействие,
электропотребление,
оптимизация
Об авторах
В. А. Бугреев
Российский университет транспорта
Россия
Россия
Бугреев Виктор Алексеевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Электрификация и электроснабжение»
С. Б. Мухамбетов
Саратовский государственный технический университет имени Ю.А. Гагарина
Россия
Россия
Мухамбетов Серк Балтаваевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроэнергетика и электротехника»
А. П. Чехов
Российский университет транспорта
Россия
Россия
Чехов Антон Павлович, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Электрификация и электроснабжение»
Е. В. Новиков
Российский университет транспорта
Россия
Россия
Новиков Евгений Владимирович, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Электрификация и электроснабжение»
Список литературы
1. M. D. Ilic, H. Allen, W. Chapman, C. A. King, J. H. Lang and E. Litvinov, «Preventing Future Blackouts by Means of Enhanced Electric Power Systems Control: From Complexity to Order» , in Proceedings of the IEEE, vol. 93, no. 11, pp. 1920-1941, Nov. 2005, doi: 10.1109/JPROC.2005.857496.
2. Fardanesh, B. Future trends in power system control. IEEE Comput. Appl. Power 2002, 15, 24-31.
3. Ruano, A.; Ge, S.S.; Guerra, T.M.; Lewis, F.L.; Principe, J.; Colnaric, M. Computational intelligence in control. In Proceedings of the 19th IFAC World Congress, Cape Town, South Africa, 24-29 August 2014.
4. Ying Liua, Haibo Dongc, Niels Lohse, Sanja Petrovic, Nabil Gindyc An investigation into minimising total energy consumption and total weighted tardiness in job shops,Journal of Cleaner Production,Volume 65, 15 February 2014, Pages 87-96.
5. Федотов, А.И. Оптимизация затрат на электроэнергию для производств с продолжительным режимом работы / А.И. Федотов, Г.В. Вагапов . - Текст : непосредственный // Промышленная энергетика. - 2010. - № 10. - С. 2-6.
6. Гольденблат, Б.И. Применение математического оптимального программирования для задач электроснабжения промышленных предприятий / Б.И. Гольденблат . - Текст : непосредственный // Электричество. - 1971. - № 2. - С. 21–24.
7. P. M. Fernández, I. V. Sanchís, V. Yepes, R. Francoa A review of modelling and optimisation methods applied to railways energy consumption. Journal of Cleaner Production,Volume 222, 10 June 2019, Pages 153-162.
8. Сидорова, Е. А. Управление энергопотреблением на тягу поездов за счет повышения эффективности функционирования автоматизированной системы обработки информации об энергозатратах локомотивов / Е. А. Сидорова, С. П. Железняк, С. О. Подгорная . - Текст : непосредственный // Известия Транссиба. - 2018. - № 4(36). - С. 142-150. - EDN: PXWUKI.
9. Huiru Zhang, Limin Jiab, Li Wang, Xin-yue Xu Energy consumption optimization of train operation for railway systems: Algorithm development and real-world case study, Journal of Cleaner Production, Volume 214, 20 March 2019, Pages 1024-1037.
10. Vallés M, Bello A, Reneses J, Frías P (2018) Probabilistic characterization of electricity consumer responsiveness to economic incentives. Appl Energy 216:296–310.
11. Цой , А.А. Максимум надежности распределительных сетей при ограниченных ресурсах на ТО / А.А. Цой . - Текст : непосредственный // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. - 2015. - Т.71, № 1. - С.87-95.
12. Терещук , В.С . Оптимизация ресурсообеспечения эксплуатационных нужд распределительных электросетей / В.С. Терещук , А.А. Цой. - Текст : непосредственный // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева . - 2013. - № 4. - С.108-112.
13. Никитин , В.Д. Оптимизация выбора светораспределения и размещения светильников прямого света / В.Д. Никитин . - Текст : непосредственный // Светотехника. - 1988 . - №11. - С.10-14.
14. Ahuja, R.K. and J.B. Orlin, A fast algorithm for the inverse spanning tree problem, J. ofAlgorithms, 34, 177-193(2000).
15. D. Burton, B. Pulleyblank, and Ph. L. Toint «The inverse shortest paths problem with upper bounds on shortest paths costs». In Network Optimization, edited by P. Pardalos, D. W. Hearn, and W. H. Hager, Lecture Notes in Economics and Mathematical Systems, vol. 450, pp. 156-171, 1997.
16. Zhang J., Liu Z. Calculating some inverse linear programming problems // J. Comput. Appl. Math. 1996. Vol. 72, issue 2. P. 261-273.
17. Амирханова, Г.А. Об одной обратной задаче линейного программирования / Г. А. Амирханова, А. И. Голиков, Ю. Г. Евтушенко .- Текст : непосредственный // Труды Института математики и механики УрО РАН. - 2015. - Т.21, №3 . - С. 13-19.
18. Mangasarian O.L. A finite Newton method for classification // Optimizat. Meth. and Software. 2002,Vol. 17, № 5. P. 913- 930.
19. Mangasarian O.L. A Newton method for linear programming // J. Optim. Theory Appl. 2004.Vol. 121. P. 1-18.
20. Поляк , Б.Т. Метод Ньютона и его роль в оптимизации и вычислительной математике / Б.Т. Поляк . – Текст : непосредственный // Труды Института системного анализа Российской академии наук. - 2006. - Т. 28. - С.44-62 .
21. Григорьева , Н. Н. Трансформация и регулирование энергетического бизнеса на железнодорожном транспорте: специальность 08.00.05 Экономика и управление народным хозяйством : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук / Григорьева Наталья Николаевна ; Сибирский государственный университет путей сообщения. - Новосибирск, 2010 . - 24 c . - Текст : непосредственный.
22. Миронов Д. А. Оптимизация расходов промышленного предприятия на оплату электроэнергии: постановка задачи, алгоритм решения, вычислительный эксперимент: специальность 08.00.13 Математические и инструментальные методы экономики : диссертация на соискание ученой степени кандидата экономических наук / Миронов Денис Александрович ; Пермский государственный университет . - Пермь, 2009. -194 с. - Текст : непосредственный.
23. Рахмонов , И.У. Математические модели и алгоритмы оптимального управления нагрузкой электропотребителей / И.У .Рахмонов, К.М. Реймов .- Текст : непосредственный // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. - 2019 . - Т.62 , №6 . - С. 528-535 . - https://doi.org/10.21122/1029-7448-2019-62-6-528-535.
24. Mohammad Atef, Carmen Gervet Optimal Allocation of Renewable Energy Parks: A Two-stage Optimization Model, April 2013 RAIRO - Operations Research 47(2).
25. G. Sravanthi P. Kovida Ramya K. Varalaxmi T. Dheeraj Kumar Penalty Reduction in Industrial Power Consumption by Employing APFC Unit, International Journal of Engineering and Technical Research V9(04), April 2020).
26. Волкова , И.О. Активный потребитель: задача оптимизации потребления электроэнергии и собственной генерации / И.О. Волкова , М.В. Губко , Е.А. Сальникова . - Текст : непосредственный // Проблемы управления. - 2013. - № 6. - C. 53-61.
Рецензия
Для цитирования:
Бугреев В.А., Мухамбетов С.Б., Чехов А.П., Новиков Е.В. Оптимизация электропотребления на железнодорожном транспорте в условиях ограничений. Наука и техника транспорта. 2023;(4):37-44. EDN: DMHULG
For citation:
Bugreev V.A., Mukhambetov S.B., Chekhov A.P., Novikov E.V. Optimisation of Power Consumption in Railway Transport under Restriction Conditions. Science and Technology in Transport. 2023;(4):37-44. (In Russ.) EDN: DMHULG
Просмотров:
17
Послать статью по эл. почте 