Научный архив: статьи

Внедрение в электроэнергетические системы установок распределенной генерации требует решения задач по развитию систем управления в нормальных, аварийных и послеаварийных режимах с целью повышения надежности и устойчивости. В установках распределенной генерации могут использоваться асинхронизированные генераторы, имеющие преимущества по сравнению с синхронными машинами. Однако их применение требует разработки современных систем автоматического управления. В статье рассматривается распределительная электрическая сеть с установками распределенной генерации на базе асинхронизированных генераторов, при этом особое внимание уделено разработке моделей систем автоматического управления асинхронизированных генераторов.

Цель исследований состояла в определении эффектов от применения для управления асинхронизированными генераторами прогностических регуляторов. Для этого было выполнено моделирование нормального, аварийного и послеаварийного режимов электрической сети, в состав которой входили два асинхронизированных генератора, приводимых во вращение гидротурбинами. В узле подключения питающей электроэнергетической системы генерировались третья и пятая гармоники. В качестве возмущения рассматривалось трехфазное короткое замыкание в сети 35 кВ длительностью в одну секунду. Полученные результаты позволили сделать следующие выводы: использование прогностических регуляторов улучшает качество электроэнергии. Коэффициенты гармоник напряжения снижаются на 7,35 %, а коэффициенты несимметрии по обратной последовательности – на 50 %. Прогностические регуляторы частоты асинхронизированного генератора с фиксированным временем прогноза, рассчитанным по предлагаемой методике, повышают эффективность управления. Так, например, длительность переходного процесса для первого асинхронизированного генератора уменьшается на треть, а максимальное отклонение частоты – на 20?%. Степень его затухания увеличивается на 33 %.

Угроза кибератак стала серьезной проблемой для организаций, решение которой в том числе лежит и в плоскости моделирования сценариев возможных атак с применением технологий цифровых двойников. Киберполигон, основанный на программном комплексе AMPIRE, используется для изучения воздействия киберугроз. Сценарий действий злоумышленника включает использование различных тактик и уязвимостей, таких как активное сканирование, подготовка ресурсов, уязвимости в общедоступных приложениях, вредоносные ссылки и файлы, а также компрометацию учетных записей пользователей домена. Вектор атаки злоумышленника соотносится с тактиками, техниками и процедурами матрицы Mitre ATT&CK. Уязвимости включают плагин wpDiscuz, Zerologon и последствия использования Wordpress Shell и получения несанкционированного доступа. Проводимые межвузовские киберучения позволили выявить сильные и слабые места, которые необходимо учитывать при проведении следующих мероприятий. Сценарное тестирование с участием вузов показало эффективность комплекса при оценке времени, необходимого для закрытия уязвимостей и устранения последствий. Реализация на киберполигоне разнотипных сценариев с профильным функционалом
дает возможность сформировать практические навыки по предотвращению атак на компьютерные сети, а также позволяет анализировать ситуацию, взаимодействовать
с другими специалистами-участниками.

На основе решения модели MPIOM (Max Planck Institute Ocean Model), представляющей собой модель океана со свободной поверхностью, основанную на примитивных уравнениях в приближениях Буссинеска и несжимаемости, за период 1949–2007 гг. исследуются межгодовые колебания температуры поверхности Северного Ледовитого океана и Северной Атлантики с южной границей на широте 55,25°с.ш.

Спектры высокого разрешения оценивались методом быстрого преобразования Фурье с максимальным разрешением (метод Велча).

Для «сжатия» большого объема исходной информации полей среднемесячных значений температуры поверхности моря используется метод факторного анализа, позволяющий выделить районы с высоко коррелированными колебаниями и свести исследование рассматриваемых характеристик к их анализу в локальных точках.

Анализ главных факторов позволил выявить 10 районов с квазисинхронной изменчивостью аномалий температуры путем отнесения к ним точек, имеющих превышающую 0,6 корреляцию с соответствующими факторами.

Классификация по соответствию спектральной структуры показала, что районы Чукотское море, Гудзонов залив, моря Ирмингера и Лабрадор имеют совпадения в пиках на периодах колебаний 5–6 лет и 8–9 лет.

Схожую спектральную структуру, определяемую пиками на периодах 6 и 11 лет, имеют районы центральной и западной части Норвежского моря, влияния Северо-Атлантического течения, восточная часть Норвежского моря и участки Карского моря.

Особняком выделяются Баффинов залив, имеющий два основных пика — на периодах 16 и 5–6 лет, и центральная и западная часть Баренцева моря, где колебания на малых периодах совпадают с колебаниями в Чукотском море, а на периодах 7–8 лет — с колебаниями в юго-восточной части Баренцева моря и восточной части Норвежского моря.

В некоторых случаях пики спектров в разных районах проявляются со смещением и ослаблением, т. е. можно предположить, что при переносе температурного сигнала по акватории меняются и его частотные характеристики.

Моделирование экстремальных явлений – сложная задача, требующая участия множества междисциплинарных команд, обладающих опытом из самых разных областей. Одним из важнейших экстремальных явлений, влияющих на глобальный климат сегодня, являются лесные пожары. В работе рассмотрен вопрос о моделировании лесных пожаров в среде геоинформационных систем (ГИС) с использованием технологий дистанционного зондирования Земли, а также имитационной модели пожаров для прогнозирования развития пожара и оценки различных последствий лесных пожаров для природной среды обитания и среды обитания человека. В статье представлены некоторые результаты тематического исследования в Ленинградской области, Россия. Для решения проблемы прогнозирования развития пожаров была предложена систематизированная
процедура сопряжения существующих ГИС и программ моделирования лесных пожаров. Тематическое исследование иллюстрирует преимущества предложенного подхода, а результаты демонстрируют эффективность предлагаемого подхода. Предлагаемый подход должен помочь лицам, принимающим решения, подойти к моделированию и процессу принятия решений о лесных пожарах.