МЕТОД ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО УПРАВЛЕНИЮ СЕТЬЮ С ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Managing a network with power semiconductor converters based on object-cognitive approach is described in this article. Using modified triangle foresight approach allows to create rational rules of converters taking into account the context parameters microgrid environment. References 5, figure 1.
Збережено в:
| Дата: | 2014 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ
2014
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1037 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Technical Electrodynamics |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
Technical Electrodynamics| _version_ | 1870287678752161792 |
|---|---|
| author | Жуйков, В.Я. Киселев, Г.Д. Киселева, А.Г. |
| author_facet | Жуйков, В.Я. Киселев, Г.Д. Киселева, А.Г. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "В.Я. Жуйков",
"institution": "Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. І. Сікорського», пр. Перемоги, 37, Київ, 03056, Україна"
},
{
"author": "Г.Д. Киселев",
"institution": "Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. І. Сікорського», пр. Перемоги, 37, Київ, 03056, Україна"
},
{
"author": "А.Г. Киселева",
"institution": "Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. І. Сікорського», пр. Перемоги, 37, Київ, 03056, Україна"
}
] |
| author_sort | Жуйков, В.Я. |
| baseUrl_str | https://techned.org.ua/index.php/techned/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-01-08T17:30:56Z |
| description | Managing a network with power semiconductor converters based on object-cognitive approach is described in this article. Using modified triangle foresight approach allows to create rational rules of converters taking into account the context parameters microgrid environment. References 5, figure 1. |
| first_indexed | 2026-06-16T01:17:22Z |
| format | Article |
| fulltext |
38 ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2014. № 5
УДК 621.314
МЕТОД ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО УПРАВЛЕНИЮ СЕТЬЮ С ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
В.Я. Жуйков, докт.техн.наук, Г.Д. Киселев, канд.техн.наук, А.Г. Киселева
Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт»,
пр. Победы, 37, Киев, 03056, Украина.
e-mail: kiseleva_anna@ukr.net
Предложен метод управления сетью с полупроводниковыми преобразователями электроэнергии на основе
объектно-когнитивного подхода и модифицированного треугольника предвидения, который позволяет форми-
ровать рациональные сервисы управления преобразователями, учитывающие параметры контекста среды
микрогрид. Библ. 5, рис. 1.
Ключевые слова: контекст, онтологическая база знаний, прецедент.
Активная разработка и внедрение гетерогенных сетей типа микрогрид [1], включающих генераторы
электроэнергии, различного типа нагрузки и связывающие их полупроводниковые преобразователи электро-
энергии, требует разработки специальных систем, позволяющих осуществлять управление как со стороны
потребителей, так и со стороны диспетчерского персонала. Существующие на сегодняшний день системы
управления [2] не в состоянии выполнить функции согласования работы нескольких преобразователей на базе
информации о текущем состоянии микрогрид (на основании так называемого контекста). Одним из возможных
решений данной проблемы является разработка контекстно-зависимой системы управления (КЗСУ) преобра-
зователями, что в свою очередь, обуславливает необходимость развития методов управления на основе теории,
включающей когнитивные аспекты и аспекты системного анализа [3].
Создание КЗСУ требует учета многих видов контекста [4], накапливаемого в информационном про-
странстве микрогрид и зависящего от времени. Поскольку в контекст входит разнотипная информация, причем
некоторые параметры контекста могут быть взаимозависимыми или оказывать противоречивое влияние на
преобразователь, и, кроме того, невозможно установить непосредственную связь между параметрами контек-
ста и сгенерированным управляющим воздействием, возникает проблема выбора рационального варианта
управления. Поэтому задача управления множеством преобразователей состоит в том, чтобы адекватно
учитывать многочисленные параметры контекста, изменяющиеся как под влиянием внешней среды, так и в
результате функционирования преобразователей.
Контекстно-зависимая система управления преобразователями электроэнергии должна быть интеллек-
туальной системой поддержки принятия решений, которая адаптируется к изменениям контекста микрогрид
путем изменения алгоритмов управления преобразователями и коммутаторами. Кроме того, КЗСУ может
учитывать субъективную информацию, накопленную за годы работы пользователей, а также данные контекста,
накопленные за определенный период работы микрогрид, что позволяет дать как количественную, так и каче-
ственную оценку показателей процесса управления.
Математическое обеспечение процесса поддержки принятия решений по управлению полупроводни-
ковыми преобразователями электроэнергии создается с применением методов инженерии знаний. Для построе-
ния контекстно-зависимой системы управления преобразователями в микрогрид предлагается использовать
двухуровневую структуру системы принятия решений, состоящую из нормативного и дескриптивного блоков.
Выделим основные задачи, выполнение которых должна обеспечить КЗСУ преобразователями. В
нормативном блоке − это анализ и прогнозирование контекста, что обеспечивает верификацию данных, на
основе которых принимаются решения по управлению. В дескриптивном блоке − это создание программной
среды для проектирования быстродействующих алгоритмов управления преобразователями для разнотипных
микрогрид с учетом пожеланий пользователей. Еще одной задачей является интеграция различных программ-
ных средств, реализующих алгоритмы управления на микропроцессорном уровне.
Разрабатываемый метод принятия решений по управлению преобразователями предполагает создание в
дескриптивном блоке онтологии микрогрид Ontodomain и онтологии прецедентов Ontocbr, которые совместно
образуют онтологическую базу знаний (БЗ) OntoDK [5]. Онтология микрогрид содержит общие знания о среде
микрогрид, а онтология прецедентов накапливает опыт экспертов по решению проблемных ситуаций (ПС),
возникающих в среде микрогрид.
Особенность онтологии прецедентов в том, что она является абстрактным описанием процесса управ-
ления преобразователями и может быть интегрирована с онтологией любого доменного объекта микрогрид
(например, уровень района или дома), т.е. ее можно масштабировать. Данная онтология описывает различные
точки зрения экспертов на проблемные ситуации в микрогрид и позволяет учитывать знания, связь между
© Жуйков В.Я., Киселев Г.Д., Киселева А.Г., 2014
ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2014. № 5 39
которыми неочевидна и проследить которую с использованием аксиом, присущих простой онтологии, не
представляется возможным.
В онтологической БЗ OntoDK описываются правила классификации проблемных ситуаций Ontorules.
Основное отличие предлагаемой онтологической БЗ от уже существующих − это интеграция методов
искусственного интеллекта, позволяющих совместить логический вывод на основе Ontodomain с выводом на
основе прецедентов Ontocbr и с правилами распознавания класса проблемной ситуации Ontorules. Математически
онтологическая БЗ описывается следующим образом:
OntoDK=<Ontodomain, Ontocbr, Ontorules>.
Представленные онтологии используются при разработке метода управления преобразователями элек-
троэнергии на основе объектно-когнитивного подхода. Данный метод предполагает модификацию традицион-
ного «треугольника предвидения» [6] так, как это показано на рисунке.
Вершина треугольника
предвиденья OntoDK представ-
ляет дескриптивный блок
КЗСУ преобразователями, а
именно данные, описываю-
щие субъективное представ-
ление эксперта и пользова-
теля о работе преобразовате-
лей. Причем, пользователь в
процессе работы корректиру-
ет содержание субъективного
представления и тем самым
изменяет в некотором ограни-
ченном диапазоне значения
дескриптивных данных.
Вершина «Объективные
данные» представляет нормативный блок КЗСУ преобразователями, т.е. объективные данные, полученные при
обработке контекстных параметров (данные с датчиков). Согласование или достижение релевантности субъек-
тивных и объективных данных происходит путем их преобразования через OntoDK. Несоответствие объектив-
ных и субъективных контекстов в OntoDK переводит КЗСУ преобразователями на первый шаг итерации приня-
тия решения, на котором осуществляется изменение субъективных и оценивание возможных объективных в
OntoDK параметров контекста.
Изменение объективного состояния микрогрид происходит после выполнения соответствующих серви-
сов управления преобразователями. Последовательность итераций, которая формируется на n-ом шаге пре-
образования OntoDK, приводит к интерактивному выравниванию, наблюдаемому в третей вершине треуголь-
ника. В результате генерируются сервисы управления преобразователями. После этого через заданное систем-
ное время процесс повторяется для новых параметров контекста.
При инициализации алгоритма, реализующего метод принятия решений по выбору сервиса управления
преобразователями, создаётся запрос q, включающий набор экземпляров классов Ontorules, соответствующих
заданным параметрам контекста (Аi). Происходит определение класса проблемной ситуации (идентификация
ПС) с использованием разработанных правил классификации на основе процедуры отнесения запроса к одному
из ранее определенных классов в Ontodomain. Далее выделяются все экземпляры выбранного класса, и с
использованием алгоритма определения меры сходства производится сравнение запроса q с прецедентами-
экземплярами, хранящимися в онтологической базе знаний Ontocbr, с учётом отношений, заданных на
онтологии Ontodomain. Прецедент описывается классами и их свойствами в онтологии Ontodomain, включающими
параметры описания проблемной ситуации DSi и ее решения SLi (рисунок).
Современным подходом к реализации рассмотренного метода принятия решений по управлению сетью с
преобразователями является использование технологии «Облачных вычислений» (Cloud Computing). Главной
положительной чертой данной технологии является существенная экономия средств на эксплуатацию одной
или нескольких сетей микрогрид, поскольку программное обеспечение КЗСУ преобразователями хранится на
удаленных серверах «облачного» провайдера, что исключает необходимость содержать собственную инфор-
мационную инфраструктуру и платить за вычислительные ресурсы, которые в большинстве случаев не задей-
ствованы на полную мощность.
Предложенный метод принятия решений по управлению сетью с полупроводниковыми преобразо-
вателями электроэнергии на основании треугольника предвидения и объектно-когнитивного подхода является
математической и алгоритмической основой для построения программного обеспечения, позволяющего
генерировать сервисы управления преобразователями в среде микрогрид.
40 ISSN 1607-7970. Техн. електродинаміка. 2014. № 5
1. Lasseter R. MicroGrids. – IEEE PES Winter Meeting, 2002. – Рp. 25-26.
2. Петергеря Ю.С., Жуйков В.Я., Терещенко Т.О. Інтелектуальні системи забезпечення енергозбе-
реження житлових будинків. – К.: Медіа-ПРЕС. – 2008. – 256 с.
3. Жуйков В.Я., Ямненко Ю.С., Терещенко Т.А., Киселева А.Г. Контекстно-зависимое управление пре-
образователями электроэнергии в микрогрид локального объекта // Технічна електродинаміка. Тематичний
випуск «Силова електроніка та енергоефективність». – 2012. – Ч. 2. – С. 95-100.
4. Kyselova A. Сontext data analysis for microgrid control system // Вісник НТУУ «КПІ». Інформатика,
управління та обчислювальна техніка. – 2013. – №58. – С. 46-50.
5. Киселева А.Г. Синтез логического вывода при управлении преобразователями электроэнергии в
микрогрид // Технічна електродинаміка. Тематичний випуск «Силова електроніка та енергоефективність». –
2012. – Ч. 4. – С. 105-110.
УДК 621.314
МЕТОД ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ ЩОДО КЕРУВАННЯ МЕРЕЖЕЮ З НАПІВПРОВІДНИКОВИМИ
ПЕРЕТВОРЮВАЧАМИ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
Жуйков В.Я., докт.техн.наук, Кисельов Г.Д., канд.техн. наук, Кисельова А.Г.
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут »,
пр. Перемоги, 37 , Київ , 03056 , Україна.
e-mail: kiseleva_anna@ukr.net
У статті запропоновано метод керування мережею з напівпровідниковими перетворювачами електроенергії
на основі об'єктно-когнітивного підходу і модифікованого трикутника передбачення, який дозволяє форму-
вати раціональні сервіси керування перетворювачами, які враховують параметри контексту середовища
мікрогрід. Бібл. 5, рис. 1.
Ключові слова: контекст, онтологічна база знань, прецедент.
METHOD OF DECISION SUPPORT OF NETWORK WITH SEMICONDUCTOR CONVERTERS OF ELECTRICITY
Zhuikov V.Ja., Kyselеv G.D., Kyselеva A.G.
National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute”,
pr. Peremohy, 37, Кyiv, 03057, Ukraine.
e-mail: kiseleva_anna@ukr.net
Managing a network with power semiconductor converters based on object-cognitive approach is described in this
article. Using modified triangle foresight approach allows to create rational rules of converters taking into account the
context parameters microgrid environment. References 5, figure 1.
Key words: context, ontology, case-base reasoning.
1. Lasseter R. MicroGrids. – IEEE PES Winter Meeting, 2002. – Рp. 25–26.
2. Peterheria Ju.S., Zhuikov V.Ja., Tereshchenko T.O. Intelligent system of energy-saving of buildings
Intelligent system of energy-saving of buildings:Tutorial. – Kyiv: Media-PRES. – 2008. – 256 p. (Ukr)
3. Zhuikov V.Ja., Yamnenko Ju.S., Tereshchenko T.A., Kyselova A.G. Сontext-aware control power converters
of microgrid // Tekhnichna Elektrodynamika. Tematychnyi vypusk “Sylova Elektronika ta Enerhoefektyvnist”. – 2012.
– Part 2. – Pp. 95–100. (Rus)
4. Kyseleva A. Сontext data analysis for microgrid control system // Visnyk Natsionalnoho Tekhnichnoho
Universytetu Ukrainy «КPI». Informatyka, Upravlinnia ta Obchysliuvana Tekhnika. – 2013. – №58. – Pp. 46–50. (Rus)
5. Kyselova A. Synthesis of inference in the management of power converters in mikrogrid // Tekhnichna
Elektrodynamika. Tematychnyi vypusk “Sylova Еlektronika ta Еnerhoefektyvnist” – 2012. – №4. – Pp. 105–110. (Rus)
Надійшла 24.02.2014
|
| id | techned_org_ua-article-1037 |
| institution | Technical Electrodynamics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-06-16T01:17:22Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Інститут електродинаміки НАН України, Київ |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | technedorgua/32/dc9aff44655bb9ec93720e90e26b3632.pdf |
| spelling | techned_org_ua-article-10372023-01-08T17:30:56Z METHOD OF DECISION SUPPORT OF NETWORK WITH SEMICONDUCTOR CONVERTERS OF ELECTRICITY МЕТОД ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО УПРАВЛЕНИЮ СЕТЬЮ С ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ Жуйков, В.Я. Киселев, Г.Д. Киселева, А.Г. context ontology case-base reasoning контекст онтологическая база знаний прецедент Managing a network with power semiconductor converters based on object-cognitive approach is described in this article. Using modified triangle foresight approach allows to create rational rules of converters taking into account the context parameters microgrid environment. References 5, figure 1. Предложен метод управления сетью с полупроводниковыми преобразователями электроэнергии на основе объектно-когнитивного подхода и модифицированного треугольника предвидения, который позволяет формировать рациональные сервисы управления преобразователями, учитывающие параметры контекста среды микрогрид. Библ. 5, рис. 1. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2014-08-11 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1037 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 5 (2014): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 038 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 5 (2014): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 038 2218-1903 1607-7970 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1037/913 Авторське право (c) 2023 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | контекст онтологическая база знаний прецедент Жуйков, В.Я. Киселев, Г.Д. Киселева, А.Г. МЕТОД ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО УПРАВЛЕНИЮ СЕТЬЮ С ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ |
| title | МЕТОД ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО УПРАВЛЕНИЮ СЕТЬЮ С ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ |
| title_alt | METHOD OF DECISION SUPPORT OF NETWORK WITH SEMICONDUCTOR CONVERTERS OF ELECTRICITY |
| title_full | МЕТОД ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО УПРАВЛЕНИЮ СЕТЬЮ С ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ |
| title_fullStr | МЕТОД ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО УПРАВЛЕНИЮ СЕТЬЮ С ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ |
| title_full_unstemmed | МЕТОД ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО УПРАВЛЕНИЮ СЕТЬЮ С ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ |
| title_short | МЕТОД ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО УПРАВЛЕНИЮ СЕТЬЮ С ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ |
| title_sort | метод принятия решений по управлению сетью с полупроводниковыми преобразователями электроэнергии |
| topic | контекст онтологическая база знаний прецедент |
| topic_facet | context ontology case-base reasoning контекст онтологическая база знаний прецедент |
| url | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1037 |
| work_keys_str_mv | AT žujkovvâ methodofdecisionsupportofnetworkwithsemiconductorconvertersofelectricity AT kiselevgd methodofdecisionsupportofnetworkwithsemiconductorconvertersofelectricity AT kiselevaag methodofdecisionsupportofnetworkwithsemiconductorconvertersofelectricity AT žujkovvâ metodprinâtiârešenijpoupravleniûsetʹûspoluprovodnikovymipreobrazovatelâmiélektroénergii AT kiselevgd metodprinâtiârešenijpoupravleniûsetʹûspoluprovodnikovymipreobrazovatelâmiélektroénergii AT kiselevaag metodprinâtiârešenijpoupravleniûsetʹûspoluprovodnikovymipreobrazovatelâmiélektroénergii |