Декомпозиция развивающейся инженерной сети Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Компьютерные и информационные технологии в науке, инженерии и управлении

М.В.Савельев, Р.Ю.Исраилов

ДЕКОМПОЗИЦИЯ РАЗВИВАЮЩЕЙСЯ ИНЖЕНЕРНОЙ СЕТИ

Задачи декомпозиции развивающейся системы на компоненты ограниченной сложности возникают в связи с компоновкой управления инженерной сети в конструктивные блоки, ограниченные по объёму и по числу внешних связей. Поскольку объём конструктивного блока практически ограничен, то в каждом блоке при компоновке системы может быть размещено лишь множество таких элементов, общий объём которых не превышает вместимости блока. Кроме того, конструктивные блоки соединяются между собой посредством соединений с ограниченным количеством связей. Тем самым накладывается ограничение на число внешних связей каждого блока с элементами других блоков. Формально рассматриваемая задача сводится к разбиению специально вводимого графа, являющегося подходящей моделью рассматриваемой инженерной сети на подграфы ограниченной сложности.

Пусть имеется граф 0=(У, V) и его подграф О0 = (¥0, и0), порождённый некоторым подмножеством вершин У0 С V таким, что никакие две вершины из V - V0 не смежны. Пусть всем вершинам и рёбрам графа О0 приписаны некоторые натуральные числа, называемые их весами. Вес ребра иЄ П0 обозначается через р(и), а вес вершины і Є V0 - через wi . Каждое множество У С V) характеризуется величинами w(Y) и д(У), определяемыми следующим образом :

где УУ - множество вершин из V - У0, смежных одновременно вершинам в У и вершинам в У0 - У, и иУ - множество рёбер из и0, инцидентных одновременно вершинам в У и вершинам в У0 - У. В дальнейшем для любого множества вершин {1, ], ..., /} вместо д({1, ], ..., пишем д([, ], ..., {). Например, в графе на рис. 1, в котором У-У0 = {Ь,/, к) для У = {а, с, с(} имеем w(F)=13, иУ={ае, ск), УУ={Ь,/, к) и д(У) = 7. Пусть, кроме того, заданы два натуральных числа д и w, причём w — wi для каждого У0 . Требуется найти (если возможно) разбиение К множества У0 с минимальным числом классов V],..., У\-^ так, чтобы выполнялись следующие огра-

ы(У)=^wi, д(У)=\Уг\ +ХР(и),

ничения:

w(Vi )< w,

(2)

(3)

д(^)< д,(і = 1,..Щ).

В дальнейшем, всякое такое разбиение К множества Уо называется (д, w)-минимальным разбиением в графе О, представленном на рисунке.

3

4

2

Известия ТРТУ

Т ематический выпуск

Данная задача является одной из разновидностей задачи компоновки развивающейся системы управления в конструктивные блоки [2, 5, 8, 9, 10]. Граф О = (V, и) в этом случае выступает в качестве модели компонуемой система в виде инженерной сети: вершины в У0 сопоставляются элементам сети, а рёбра в и0 - множествам связей в сети, объединяющих пары вершин соответствующих элементов. Вес такого ребра равен мощности сопоставленного ему множества связей. Вершинами в V- У0 представляются узлы сети, объединяющие более двух полюсов (промежуточные узлы связей). Ребро, соединяющее вершину в V0 и вершину в V- V0, указывает на инцидентность в схеме соответствующих элемента и сети. Так, граф на рисунке является моделью сети.

А.М. Чирухин КОММУНИКАЦИОННЫЙ КОНТРОЛЛЕР

НКБ "Миус" Таганрогского радиотехнического университета производит работы по разработке, сертификации и внедрению систем автоматизированного коммерческого и технического учета электроэнергии, начиная с 1991 г.

За истекший период внедрены системы автоматизированного учета электроэнергии в Таганрогском радиотехническом университете, Новочеркасском электродном заводе, Таганрогском заводе «Красный котельщик», Ростовском вертолетостроительном заводе, в Ростовских городских электрических сетях, городских электрических сетях г. Батайска, ГУП «Донэнерго», Юго-Западных, Южных, Юго-Восточных электрических сетях ОАО «Ростовэнерго», Волгодонской ТЭЦ-2. Всего более 4000 точек учета.

В настоящее время продолжаются разработки систем учета электроэнергии с учетом появления новых требований и новых технических возможностей.

Системы учета электроэнергии характеризуются территориальной распределенностью элементов. Верхний уровень системы - это опросная машина. Нижний уровень - это сеть контроллеров с подключенными к ним счетчиками электрической энергии. Удаленность опросной машины от контроллера может составлять десятки километров. В связи с этим одной из актуальных задач, возникающих при проектировании систем учета электроенергии, является передача информации на значительные расстояния.

Накопленный опыт внедрения и эксплуатации систем учета электроэнергии выявил еще одну актуальную задачу - трудоемкость конфигурирования сети периферийных контроллеров.

В настоящее время широкое распространение получили микропроцессорные счетчики электрической энергии. Микропроцессорные счетчики отличаются высокой точностью и информативностью. Цена на микропроцессорные счетчики падает и уже сейчас соизмерима с ценой на индукционные счетчики. В связи с этим возникает еще одна актуальная задача - интегрирование микропроцессорных счетчиков в системы учета электрической энергии.

Система учета энергоресурсов для госбюджетных организаций

В конце 2003 - начале 2004 гг. НКБ "Миус" Таганрогского радиотехнического университета производило разработку системы учета энергоресурсов для госбюджетных организаций г. Таганрога. В разработке решены задачи передачи информации на значительные расстояния, снижения трудоемкости конфигуриро-