English
!

Доклады

Программный модуль для имитации технологических параметров гидроагрегата ГЭС

Никулина А.В., Трешников П.В.1, Зеленко Л.С.

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева (Самарский университет), факультет информатики, кафедра программных систем, Россия, 443086, г. Самара, Московское шоссе, д. 34, E-mail: nastyanika95@gmail.com

1ГК «СМС-Автоматизация», Россия, 443020, г. Самара, ул. Галактионовская, д. 7, E-mail: info@sms-a.ru

Одним из перспективных направлений в области обучения и контроля знаний оперативного персонала предприятий гидроэнергетики, в частности гидроэлектростанций (ГЭС), является использование тренажеров.

Авторы принимают участие в разработке программного тренажера для эмуляции технологических процессов ГЭС и работы общестанционных вспомогательных систем и оборудования в соответствии с реальными физическими ограничениями. В рамках создания тренажера была поставлена задача – разработать модель, позволяющую имитировать значения технологических параметров гидроагрегата (ГА) ГЭС.

Формирование выходных параметров модели ГА осуществляется на основе фиксированного набора алгоритмов, которые выполняются с заданным тактом. Каждому режиму работы ГА или возможной аварийной ситуации соответствует сценарий обучения тренажера, содержащий имитируемые параметры, допустимые интервалы их изменения и события, привязанные ко времени.

Предлагается рассматривать построение имитационной модели ГА как задачу восстановления регрессии по историческим трендам автоматизированной системы управления ГА ГЭС. В качестве способа решения задачи был выбран механизм искусственных нейронных сетей (ИНС).

Программной реализацией имитационной модели ГА является модуль работы с ИНС, который поддерживает выполнение следующих функций: чтение исторических значений моделируемых параметров; подготовка обучающей выборки для ИНС; обучение ИНС; расчет погрешности результатов моделирования; применение ИНС для имитации значений и построения линий трендов технологических параметров ГА.

Выбор параметров для определенного сценария моделирования происходит с использованием корреляционного анализа: параметры, коэффициент корреляции которых больше установленного порогового значения, включаются в один сценарий. Программное обеспечение разработано на языке программирования С# с использованием фреймворка .NET Accord, реализующего модели машинного обучения и методы оценки их качества. Пользовательский интерфейс разработан с использованием библиотек и инструментов amCharts, d3.js, bootstrap.

Таким образом, разработана модель и соответствующий программный модуль, который после интеграции в тренажер оперативного персонала позволит строить модель ГА ГЭС, отражающую изменения его параметров, и проводить обучение оперативного персонала на основе этой модели.

© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533