Еделев Алексей Владимирович, Карамов Дмитрий Николаевич, Башарина Ольга Юрьевна

Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН, Иркутский национальный исследовательский технический университет, Институт динамики систем и теории управления им. В.М. Матросова СО РАН, Уральский государственный экономический университет

Данная работа является первой из серии статьей, посвященных применению разработанной технологии цифрового двойника сложной технической системы для исследования ее свойств. Одним из таких свойств является живучесть, под которой понимается свойство системы адаптироваться к крупным возмущениям и восстанавливать свое исходное состояние после их воздействия. В качестве сложных технических систем в статье рассматриваются автономные микросети. Исследование живучести этих энергетических комплексов локального уровня обычно строится на многовариантных вычислительных экспериментах, однако при существовании обратной связи цифрового двойника с микросетью или испытательным стендом можно также использовать натурные опыты. Ключевым компонентом цифрового двойника микросети должен быть комплекс разнообразных моделей, с высокой точностью описывающих все аспекты поведения этого энергетического комплекса. В данной статье описывается оптимизационная модель микросети на основе концепции энергетического хаба. Энергетический хаб концентрирует производственные мощности по генерации, преобразованию и аккумулированию энергоресурсов, которые соединяются между собой и с потребителями с помощью сетей транспорта энергоресурсов. В статье представлена программная реализация оптимизационной модели микросети на основе концепции энергетического хаба. В заключении производится сравнение с принципиально близкой двухуровневой моделью энергетического комплекса города. Моделирование микросети на основе концепции энергетического хаба обеспечивает более высокую вычислительную эффективность. С другой стороны, модель энергетического комплекса города более точно, чем представленная в данной статье модель микросети, отражает физические особенности некоторых процессов, например транспорта тепла и электроэнергии.

цифровой двойник, испытательный стенд, микросеть, живучесть, математическая модель, энергетический хаб