Ученые Пермского Политеха усовершенствовали работу электростанций с помощью нейросетей

12.26 Четверг, 23 июня 2022
Пермский край: новости дня
На базе конвертированных авиационных двигателей зачастую создают газотурбинные электростанции. Чтобы повысить качество выработки электроэнергии, специалисты проводят моделирование систем электроснабжения, используя классические модели. Но они действуют недостаточно быстро, и поэтому тестировать с их помощью различные алгоритмы управления неудобно и долго. Ученые Пермского Политеха предложили использовать для этого предварительно обученные искусственные нейросети. Разработка выполнена в рамках Программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».

Исследователи создали программно-моделирующий комплекс «Нейродин», который позволяет получать нейросетевые математические модели газотурбинных электростанций. Его использование для моделирования сложных технологических систем поможет заменить иностранные аналоги, например, MATLAB-Simulink, считают ученые.

– Система автоматического управления позволяет повысить качество выработки электроэнергии, которую получают потребители. Используя модели, можно создать алгоритмы управления газотурбинными электростанциями и провести их компьютерные испытания. Наиболее критические режимы работы, которые могут возникнуть в процессе использования электростанции, затруднительно или невозможно воспроизвести в реальных условиях или на испытательном стенде. Для этого используют полунатурный стенд с математической моделью, которая «воссоздает» поведение электрической системы, – поясняет один из разработчиков, старший преподаватель кафедры «Электротехника и электромеханика» Пермского Политеха Григорий Килин.

По словам ученых, построить модель электрической системы довольно сложно, так как она включает большое количество взаимодействующих элементов. Из-за этого невозможно проводить компьютерные испытания быстро. Пермские исследователи нашли способ упростить модель, чтобы ускорить ее работу и повысить качество выработки электроэнергии.

– Мы предложили создавать для основных характерных режимов работы газотурбинной электростанции ряд быстродействующих нейросетевых моделей, воспроизводящих их с требуемой степенью адекватности. С их помощью можно быстрее тестировать работу алгоритмов автоматического управления. Модели мы разработали с помощью специально сконструированной искусственной нейронной сети. При этом для ее создания мы разработали оригинальную методику, которая позволяет выбирать рациональную архитектуру и гиперпараметры сети, нацеленные на решаемую задачу. Это тоже один из важных результатов наших исследований, – рассказывает научный руководитель разработчика, заведующий кафедрой «Электротехника и электромеханика» Пермского Политеха, ведущий научный сотрудник Центра аддитивных технологий центра коллективного пользования, доктор технических наук, доцент Борис Кавалеров.

Ученые Пермского Политеха разработали матмодель, включающую различных потребителей электроэнергии. По мнению исследователей, именно они определяют характер воздействия со стороны электрической системы на систему автоматического управления газотурбинной установкой. Необходимо также учитывать важные параметры в узлах нагрузки сети электроснабжения.

Исследование показало, что упрощенные модели на основе искусственных нейросетей работают корректно. Они могут быстро функционировать в составе полунатурных стендов в реальном времени. Предварительно обученные нейросети позволяют повысить точность моделей и качество электроэнергии для потребителя.

Получать доступ к эксклюзивным и не только новостям «Вечерних ведомостей» быстрее можно, подписавшись на нас в сервисах «Яндекс.Новости» и «Google Новости».
Марина Осипова © Вечерние ведомости
Похожие материалы

Оставить комментарий

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Работая с этим сайтом, вы даете свое согласие на использование файлов cookies. Статистика использования сайта отправляется в Google и Yandex. Политика конфиденциальности
OK