Отделение 3
Управление с искуственным интеллектом в энергетике

Об отделении

Руководитель: д.т.н. И.Б. Фуртат
Описание: Экспериментальный комплекс является уникальной установкой по разработке и исследованию систем интеллектуального управления электроэнергетической сетью. Данный комплекс позволяет исследовать от простейших алгоритмов управления до современных интеллектуальных систем управления, разрабатываемых в рамках концепции Smart Grid (Умные Сети). Данный комплекс также позволяет исследовать электроэнергетическую сеть в штатном режиме работы и аварийных ситуациях при использовании современных цифровых каналов связи и современных средств обработки информации.
По сравнению с существующим традиционным управлением электроэнергетической сетью, алгоритмы интеллектуального управления, разработанные и успешно исследованные на данном комплексе, позволят:
  • Повысить качество управления электроэнергетическими сетями.
  • Существенно исключить участие диспетчеров из управления электроэнергетической сетью, тем самым снизить отрицательное влияние человеческого фактора.
  • Повысить надежность сети.
  • Уменьшить вероятность возникновения блэкатуов.
  • Повысить показатели, предъявленные к качеству электрической энергии.
  • Оптимально распределить электрическую мощность в сети и т.д.
Перечень выполняемых типовых работ:
  • Испытание интеллектуальных алгоритмов управления сетью электрических генераторов в нормальном режиме работы сети.
  • Испытание интеллектуальных алгоритмов управления сетью электрических генераторов в аварийных ситуациях, связанных с внезапным изменением активной и реактивной нагрузок в сети.
  • Испытание интеллектуальных алгоритмов управления сетью электрических генераторов в аварийных ситуациях, связанных с внезапным выпадением генератора(ов) из сети.
  • Испытание интеллектуальных алгоритмов управления сетью электрических генераторов в ситуациях, связанных с внезапным подключением генератора(ов) к сети.
  • Интеллектуальное управление через цифровые каналы связи с возможным моделированием задержки в сети, изменением пропускной способности сети и моделированием шумов в канале приема-передачи данных.
  • Отладка интеллектуальных алгоритмов управления электроэнергетической сетью.
Уникальность комплекса обусловлена следующими возможностями:
  • Онлайн наблюдение за параметрами в электрической сети.
  • Онлайн интеллектуальное управление электрическими генераторами.
  • Исследование любых существующих алгоритмов интеллектуального управления.
  • Возможность создания централизованного и децентрализованного интеллектуального управления.
  • Исследованием новых алгоритмов интеллектуального управления электроэнергетической сетью.
  • Программированием алгоритмов интеллектуального управления в программной среде Matlab.
  • Проектированием алгоритмов интеллектуального управления в виде блок-схем в программной среде Matlab/Simulink.
  • Имитация реальных условий функционирования сети: запаздывание, аварийные ситуации, шумы в измерениях и т.п.

Основные публикации, выступления и программное обеспечение

  1. Aleksandrov A.Yu., Fradkov A.L., Semenov A.D. Delayed and Switched Control of Formations on a Line Segment: Delays and Switches Do Not Matter, IEEE Trans. Autom. Control, Published online: 24 May 2019. DOI
  2. Furtat I., Fridman E., Fradkov A. Disturbance Compensation With Finite Spectrum Assignment for Plants With Input Delay // IEEE Transactions on Automatic Control. 2018. Vol. 63, no. 1. P. 298-305. DOI
  3. Furtat I. Simple Adaptive Algorithm for Plants with Input Delay and Disturbances // Proc. of the 20th World Congress of the International Federation of Automatic Control, 9-14 July 2017, Toulouse, France. P. 4354-4359. DOI
  4. Furtat I.B., Chugina J.V., Fradkov A.L. Robust Control of Multi-Machine Power Systems Caused by Perturbation of Mechanical Input Power and Variable Unknown Communication Time-Delay // Proc. of the 6th IFAC International Workshop on Periodic Control Systems, June 29 - July 1, 2016 Eindhoven, The Netherlands. P. 24-29. DOI
  5. Фуртат И.Б., Чугина Ю.В. Компенсация возмущений в задаче управления сетью электрических генераторов // Известия РАН. Теория и системы управления. 2016. No. 1. С. 124-133. (Furtat I.B., Chugina U.V. Disturbance compensation in electric generator network control // Journal of Computer and Systems Sciences International. 2016. Vol. 55, No. 1. P. 115-124). DOI
  6. Furtat I.B., Chugina J.V. Robust Adaptive control with disturbances compensation // Proc. of the 6th IFAC International Workshop on Periodic Control Systems, June 29 - July 1, 2016 Eindhoven, The Netherlands. P. 117-122. DOI
  7. Furtat I.B., Fradkov A.L. Robust control of multi-machine power systems with compensation of disturbances // International Journal of Electrical Power and Energy Systems. 2015. Vol. 73. P. 584-590. DOI
  8. Furtat I.B., Chugina J.V., Fradkov A.L. Compensation of Disturbances in Multi-Machine Power Systems Caused by Perturbation of Mechanical Input Power // Proc. of the 2015 European Control Conference (ECC 2015), July 15-17, 2015, Linz, Austria. P. 794-799. DOI
  9. Furtat I., Fradkov A., Tsykunov A. Robust synchronization of linear dynamical networks with compensation of disturbances // International Journal of Robust and Nonlinear Control. 2014. Vol. 24, Issue 17. P. 2774-2784. DOI
  10. Фрадков А.Л., Фуртат И.Б. Робастное управление сетью электрических генераторов // Автоматика и телемеханика. 2013. No. 11. С. 100-113. (Fradkov A.L., Furtat I.B. Robust Control for a Network of Electric Power Generators // Automation and Remote Control, 2013, Vol. 74, No. 11, pp. 1851-1862). DOI
  11. Беляев А.Н., Смоловик С.В., Фрадков А.Л., Фуртат И.Б. Робастное управление электрическим генератором при нестационарной механической мощности // Известия РАН. Теория и системы управления. 2013. No. 5. С. 78-86. (Belyaev A.N., Smolovik S.V., Fradkov A.L., Furtat I.B. Robust Control of Electric Generator in the Case of Time-Dependent Mechanical Power // Journal of Computer and Systems Sciences International. 2013. Vol. 52, No. 5. P. 750-758). DOI
  12. Фуртат И.Б. Робастное управление электрическим генератором с компенсацией возмущений // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2011. No. 5. С. 102-108. (Furtat I.B. Robust Control of Electrical Generator with Compensation of Perturbations // Journal of Computer and Systems Sciences International. 2011. Vol. 50, no. 5. P. 785-792). DOI