Прогнозування залишкового ресурсу гібридних систем з відновлювальними джерелами енергії

Анотація

Гібридні енергосистеми поєднують декілька енергетичних джерел: сонячні батареї, вітряні електроустановки, міні-ГЕС, джерела на органічному паливі (дизель-генератори) тощо. Ці джерела енергії доповнюють одне одного з метою забезпечення безперебійного електропостачання споживачів незалежно від погодних умов та пори року.

У міру безперервно зростаючого ускладнення гібридних систем стає актуальною взаємодія між логічними компонентами і безперервними фізичними процесами, що описуються конкретним видом математичних моделей.

Тому важливим завданням є прогнозування залишкового ресурсу гібридних систем з відновлювальними джерелами енергії на стадії їх експлуатації. Цю проблему доводиться вирішувати, наприклад, при заміні обладнання, яке відпрацювало призначений ресурс, а також у випадку продовження термінів його експлуатації.

Метою дослідження є розробка математичної моделі та інструментарію для оцінки залишкового ресурсу гібридних систем з відновлювальними джерелами енергії.

Контроль технічного стану систем полягає в оцінці змін діагностичних параметрів.

Вибір та обґрунтування функції, що описує процес зміни параметра, є важливим моментом при розробці методів прогнозування. Від вибору апроксимуючої функції в кінцевому випадку залежать похибка та трудомісткість прогнозування.

Отримані співвідношення для моделі зношування гібридної системи з відновлювальними джерелами енергії, що ґрунтуються на припущені про автомодельність даного процесу. У загальному випадку процес зміни параметрів системи може мати ділянки, як сповільнення, так і прискорення зношування.

Запропоновано математичну модель прогнозування залишкового ресурсу гібридної системи з відновлювальними джерелами енергії за результатами спостережень за її станом у процесі експлуатації.

Цей метод дозволяє організувати профілактичне обслуговування та ремонт системи з урахуванням її поточного технічного стану, що дасть можливість знизити експлуатаційні витрати.

Ключові слова: прогнозування, гібридна енергосистема, діагностичний параметр, зношування, залишковий ресурс