Источник: Электричество. - 1972. - №6. – с. 16 – 18
Одним из методов расчета величины, частоты и продолжительности отдельных ступеней суммарного графика нагрузки является метод статистического моделирования графиков нагрузки на ЭВМ [1].
Известно, что даже при периодичности графиков нагрузок i(t) отдельных сварочных машин, групповой (суммарный) график I(t) нескольких машин имеет случайный характер. Объясняется это как различием длительности циклов отдельных машин, так и тем, что сами циклы сдвигаются во времени относительно друг друга случайным образом. Для группы независимо работающих машин длительность циклов которых обычно не превышает нескольких секунд, можно принять, что смещение во времени начала цикла каждого индивидуального графика относительно любого другого графика может с одинаковой вероятностью быть равным любой величине в пределах этого цикла. Следовательно, для любого момента времени t величина групповой нагрузки I(t) является случайной величиной.
Трудность определения значений пиковой нагрузки группового графика от подобных электроприемников заключается в необходимости учета различных возможностей реализаций этого графика. Получить большое число различных реализаций группового графика нагрузки позволяет метод статистического моделирования графиков нагрузок на ЭВМ. Его сущность состоит в построении для исследуемого процесса соответствующего моделирующего алгоритма, имитирующего с помощью операций машины поведение элементов сложной системы и взаимодействие между ними с учетом случайных возмущающих факторов. Моделирующий алгоритм представляется в виде структурной схемы, содержащей последовательность операторов, каждый из которых изображает определенную группу операций. В каждой реализации группового графика изменяются моменты включения сварочных машин по случайному закону. Закон изменения моментов включения сварочных машин должен быть заложен в программу расчета. При этом методе задача проектировщика сводится к подготовке исходных данных и анализу результатов расчета.
Исходными данными для расчета являются следующие:
1.Показатели графиков нагрузок отдельных машин.
2.Максимальная длительность цикла машин - принимается равной наибольшему времени цикла всех машин, подключенных к данной расчетной фазе.
3.Минимальное значение нагрузки суммарного графика Imin принимается равным наименьшей ступени тока на графиках нагрузок отдельных машин, подключенных к данному линейному проводу, для которого производится расчет.
4.Максимальное значение нагрузки суммарного графика Imax для машин с ПВ>0,2 будет равно геометрической сумме максимальных ступеней графиков нагрузок всех машин линейного провода, а при ПВ<0,2, значение Imax будет меньше этой геометрической суммы. Для упрощения программы расчета на данном этапе решения задачи максимальное значение суммарного графика принимается равным геометрической сумме максимальных нагрузок индивидуальных графиков всех машин, подключенных к данному линейному проводу, с любой продолжительностью включения.
5.Число ступеней графика нагрузки n.
6.Продолжительность ступеней пикового тока на суммарном графике.
7.Интервал моделирования суммарного графика нагрузки, т.е. тот отрезок времени, на котором производится суммирование графиков нагрузок всех машин данной фазы.
8.Число реализаций процесса N, т.е. количество воспроизведений суммарного графика нагрузки на принятом интервале моделирования с различным временем включения каждой машины.
Число реализаций может быть принято в зависимости от необходимой точности вычисления.
Метод позволяет получить большое число реализаций суммарного графика нагрузок при изменении в каждой реализации моментов включения машин по случайному закону. В результате расчета проектировщик получает данные по величине, продолжительности и частоте ступеней пикового тока группового графика нагрузки. Зная эти данные, можно рассчитать колебания напряжения сети и выбрать аппараты защиты групповых сетей.
Применение метода статистического моделирования на ЭВМ значительно сокращает время расчета по сравнению с аналитическими методами. Этот метод позволяет рассчитывать пиковые нагрузки машин с любой формой графиков нагрузки, а также может быть использован для расчета пиковых нагрузок от любых электроприемников, работающих в резко переменном режиме (дуговые печи, прокатные станы, прессы, крановые двигатели и т.д.)
1. Вагин Г.Я. Вопросы электроснабжения точечных машин контактной электросварки. Труды ГПИ им. А.А. Жданова, 1969, т.XXVб вып.15
2. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем, изд-во "Наука", 1968.
Вверх