Xx международная научно-техническая конференция и Российская научная школа молодых ученых и специалистов Системные проблемы надёжности
Скачать 3.92 Mb.
|
Феофилов Е.И. (Тульский государственный университет) Рассматривается многофункциональная автоматизированная система, позволяющая потребителю полностью контролировать весь свой процесс энергопотребления и качество электроэнергии, а по согласованию с поставщиками энергоресурсов иметь при этом возможность переходить к разным тарифным системам, минимизируя свои энергозатраты. Решение проблем энергосбережения и снижения финансовых потерь на современных предприятиях невозможно без организации комплексного автоматизированного высокоточного учета энергопотребления по всем энергоносителям (электроэнергия, питьевая, техническая и теплофикационная вода, пар, сжатый воздух, природный и технический газы, нефтепродукты и др.) и контроля качества электроэнергии. Поэтому разработка многофункциональных автоматизированных системы контроля учета энергоресурсов является актуальной задачей, тем более, что большинство действующих автоматизированных систем контроля и учета энергоресурсов выполняют в основном только функцию учета электроэнергии. Предлагаемая система энергоучета содержит следующие составляющие: 1) счетчики потребления энергоресурсов с телеметрическим импульсным или цифровым выходом (активной и реактивной электроэнергии, холодной и горячей воды, счетчики газа и измерительный комплекс газа, тепловые счетчики); 2) счетчики для учета импульсов – регистраторы, к которым подключаются до 16 счетчиков с импульсным выходом. Регистраторы используются для накопления числа импульсной информации от первичных счетчиков с одновременной фиксацией астрономического времени; проведение 1-тарифного и 2-тарифного учета электроэнергии при использовании 1-тарифных счетчиков, передачи полученных данных в цифровом формате на ПК согласно стандарту RS-485; 3) устройства сбора и передачи данных (УСПД), обеспечивающие сбор необходимых данных с регистраторов и счетчиков всех энергоресурсов, отличающихся цифровым выходом, а также хранением и своевременной передачи всех данных на следующий уровень системы; 4) вспомогательные устройства для передачи всей цифровой информации (модемы, преобразователи и регистраторы, блоки питания); 5) сервер коммерческого учета для обеспечения бесперебойной работы автоматизированных рабочих мест (АРМ). Данное устройство подразумевает использование Internrt, Ethernet, «витую пару», телефонный модем, PLC-модем, непосредственную связь с УСПД, которые соответственно обеспечивают синхронизацию работы с помощью приемных модулей, линий связи, счетчиков и импульсов-регистраторов; 6) многофункциональный счетчик Альфа Плюс для контроля параметров качества электроэнергии. АСКУЭ обеспечивает выполнение следующих функций: - ведение базы данных (БД) потребления всех без исключения ресурсов на ПК; - подготовка отчетов и протоколов, аналитической информации и графиков для последующей распечатки; - выписка абонентских счетов для оплаты всех потребленных энергетических ресурсов; - информирование всех потребителей ресурсов о состоянии их оплат и, соответственно, потребления энергоресурсов; - сведение баланса поступление и потребления ресурсов с целью нахождения случаев непредусмотренного потребления; - выдача данных и обмен информацией аналитического характера между организациями и поставщиками энергоресурсов, а также структурами ЖКХ; - корректировка внутренних часовых механизмов счетчиков импульсов-регистраторов со счетчиками ресурсов, обладающих цифровым выходом; - контроля линии связи с энергоресурсными счетчиками; - защиты информации от несанкционированного доступа, многотарифность учета энергоресурсов. Преимущества многофункциональной АСКУЭ состоят в следующем: - использование минимального качества функциональных блоков и длины проводов благодаря параллельному принципу подключения всех счетчиков импульсов – регистраторов к одной линии; - вся поступающая информация о ресурсах вплоть до ее ввода в ПК сохраняется в энергонезависимой памяти самих регистраторов, а отсутствие промежуточных блоков накопителей информации между счетчиками-регистраторами и ПК снижает до минимума возможность возникновения сбоев в работе самой системы. Кроме того, передача данных с помощью интерфейса RS-485 исключает влияние наводок и помех при этом; - простота и удобство в обслуживании объясняется следующим. Адаптер 485/232 разрешает считывать уведомления в ПК непосредственно на месте, а при наличии телефонной свободной линии очень удобно передавать данные на удаленный компьютер с помощью обычного телефонного модема. Можно использовать и GSM-модем, в противном случае; - многообразие функций, что отвечает современным требованиям к подобным системам. При этом возможность увеличение числа функций без ущерба и глобальных перемен в общей системе; - открытость, совместимость и защищенность обеспечивается тем, что протоколы передачи данных открытые, но при этом информация надежно защищена от несанкционированного доступа. Потребитель может использовать как стандартное программное обеспечение (ПО), так и собственное, при этом стандартное ПО совместимо со всеми программами, предусматривающими расчеты. Указанные преимущества делает данную систему универсальной для внедрения на разнообразных объектах. ОЦЕНКА МЕТОДИЧЕСКОЙ ПОГРЕШНОСТИ ПРИ УЧЕТЕ РАСХОДА ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ Феофилов Е.И., Сухинин Б.В. (Тульский государственный университет) Производится оценка методической погрешности, возникающей при учете расхода энергоносителей, если расчет вести не по текущим параметрам энергопотребления, а по средним значениям за некоторый период времени. В качестве показательного примера проведем оценку методической погрешности при учете потребления тепловой энергии в водяной системе теплоснабжения, при условии, что имеется возможность измерения текущих значений массового расхода и перепада температур между подающим и обратным трубопроводами. Для простоты анализа процесса потребления ограничимся двумя интервалами времени, на каждом из которых расход и температура теплоносителя стационарны. При таких условиях выражение для среднего значения расхода за интервал времени to примет вид Gср.= [Z+X(1-Z)]G1 а среднего значения перепада температур за интервал to Tср.= [Z+Y(1-Z)]T1 В полученных выражениях приняты следующие обозначения: to – период времени, равный периоду осреднения параметров, ч; Z – значение удельного веса первого интервала времени со стационарными параметрами; G1 – значение массового расхода теплоносителя на первом интервале стационарности, т/ч; X – значение отношения массового расхода теплоносителя на втором интервале стационарности к его значению на первом интервале; T1 – значение перепада температур между подающим и обратным трубопроводами на первом интервале стационарности, °С; Y – значение отношения перепада температур на втором интервале стационарности к его значению на первом интервале. При перепаде энтальпии воды равным произведению перепада температур на постоянный коэффициент, равный 1ккал кг/с, тепловая энергия Wср. определяемая по средним значениям параметров на интервале t0 выполняется по выражению Wср = 10 -3 [Z+X(1-Z)]х[Z+Y(1-Z)] G1 T1 to, Гкал Тепловая энергия W, определяемая по текущим значениям параметров вычисляется по выражению W = 10 -3 [Z+X Y (1-Z)] G1 T1 to, Гкал, тогда относительная методическая погрешность учета расхода энергоносителей определяется по формуле  Для примера, примем Z=0,5; X=2; Y=0,5, тогда значение погрешности β = -12,5%. Это означает, что учет по средним значениям расхода и перепада температур завышен на 12,5% по сравнению с учетом по текущим значениям параметров энергопотребления. То есть учет по средним значениям параметров завышает платежи за тепловую энергию. Для исключения влияния методической погрешности следует вести учет энергоносителей только по текущим значениям параметров энергопотребления, т.е. необходимо использовать современные цифровые теплосчетчики. Дискретность преобразования входных сигналов у таких приборов меньше 4с, что практически исключает динамическую погрешность и обеспечивает более точный учет энергопотребления. некоторые аспекты управления рисками ИТ-сервиса Киселева Т.В., Маслова Е.В. (ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет») Some aspects of risk management of IT-service Kiseleva T.V., Maslova E.V. In article it is told about IT service and risks, with them connected. For estimation of probability of emergence it is offered to use elements of fuzzy logic. As one of ways of protection insurance is chosen. Scenario approach of determination of the extent of damage from realization of risks is considered. ИТ-сервис – это комплекс взаимодействующих ИТ-активов, цель которого состоит в производстве ценности для потребителя, определяемой полезностью, доступностью, мощностью, непрерывностью и безопасностью сервиса [1]. Согласно ITIL (библиотеке современных руководств по управлению ИТ-сервисами) жизненный цикл ИТ-сервиса, который требует непрерывного улучшения, включает следующие стадии:
На любой из этих стадий жизненного цикла есть вероятность возникновения различных рисков, уменьшение или предотвращение которых является возможным при условии грамотно организованного управления ими. Так как речь идет об ИТ-сервисе, то пользователей в первую очередь интересуют информационные риски, это опасность возникновения убытков или ущерба в результате применения в организации информационных технологий [1 - 4]. Управление информационными рисками – это комплекс мероприятий по идентификации, анализу и устранению выявленных в структуре информационной безопасности недостатков, связанных с разработкой, эксплуатацией и утилизацией информационных комплексов. Одним из способов защиты от некоторых рисков является страхование. Страхованием называется система мероприятий по созданию денежного (страхового) фонда за счет взносов его участников, из средств которого возмещается ущерб, причиненный стихийными бедствиями, несчастными случаями, а также выплачиваются иные денежные суммы в связи с наступлением определенных событий [5]. Дадим постановку задачи разработки системы страхования от рисков. Дано:
где u – действие страхователя, например, объем производимой продукции, ν – сумма, затрачиваемая на предупредительные меры, H(u) – доход страхователя, p(ν,u) – вероятность наступления страхового случая, z(u) – затраты страхователя, ε – параметр, отражающий степень несклонности страхователя к риску ИТ-сервиса (оценивается экспертом), k(ν,u) – страховой взнос, V(ν,u) – страховое возмещение, W’ – размер ущерба страхователя от реализации риска. Требуется: разработать систему страхования рисков при выполнении ограничений и максимизации целевой функции страхователя. Одной из первоочередных задач является оценка вероятности возникновения того или иного вида риска. Часто при классификации рисков их вероятности оцениваются как: «сильный», «слабый», «умеренный». Но такая градация является грубой, неинформативной и малополезной. Уместно использовать методы нечеткой логики, где используются лингвистические переменные, и вероятности событий, связанных с оцениванием риска, можно представить в более гибкой форме на языке человеческого общения, как: «крайне маловероятно», «маловероятно», «более-менее вероятно», «весьма вероятно», «почти наверняка» и т.д. Далее эти оценки с помощью выбранной функции принадлежности приобретают численные значения из интервала [0,1]. Выбор конкретной функции принадлежности может осуществляться при помощи экспертной группы, так как это плохо формализуемая задача, и ее решение часто основывается на интуиции и опыте. В случае оценки рисков лучше выбрать колоколообразную функцию вида:
где μ(x,a,b,c) – выбранная функция принадлежности; x – базовая переменная универсального множества X, в данном случае принимающая значения из диапазона [0, 100]; с – параметр, определяющий расположение от центра функции принадлежности; a, b – параметры, влияющие на форму кривой функции, подбираются экспериментальным путем. Диапазоны изменения базовой величины для каждой лингвистической переменной определяются с помощью экспертов. Ниже приведен график функции принадлежности для диапазонов изменения, которые выбраны следующими:
После определения диапазона подбираются параметры a и b (для каждого диапазона они могут быть различны), таким образом, строится график функции принадлежности. Рассмотрим сценарный подход для определения размера ущерба, нанесенного организации в результате реализации всех возможных рисков за плановый период Т ее работы на приведенном ниже примере. Пусть за плановый период работы организации произошло n инцидентов. В каждом из этих случаев прекратила функционирование некоторая часть ИТ-сервисов Sci из портфеля сервисов объемом Sc. На какое-то время работа организации остановилась до выяснения причин и того, какие именно сервисы вышли из строя. После этого была произведена замена вышедших из строя версий ИТ-сервисов Sci на их некоторые упрощенные варианты, находящиеся в рабочем состоянии Sc-1i. В это же время начались работы по восстановлению пришедших в нерабочее состояние версий сервисов. После восстановления работа организации продолжена в обычном режиме. Таким образом, потери за весь период работы ИТ-сервисов можно рассчитать по приведенной ниже формуле:
где А – потери, T – плановый период работы организации, n – количество инцидентов, Sci – совокупность ИТ-сервисов, отказавших в i-ый момент времени,  Sc-1i - совокупность ИТ-сервисов предыдущей работоспособной версии, запущенных вместо отказавших, ti(нач) – момент отказа совокупности ИТ-сервисов Sci, ti Sc-1i – момент запуска в работу совокупности ИТ-сервисов предыдущей работоспособной версии, ti(кон) – момент запуска в работу восстановленной совокупности ИТ-сервисов Sci, τ1i – время полного простоя, τ2i – время работы ИТ-сервисов предыдущей работоспособной версии, zi – затраты на восстановление работоспособности ИТ-сервиса в i-ый момент времени, d(Sci) – добавленная стоимость ИТ-сервисов Sci, d(Sc-1i) – добавленная стоимость ИТ-сервисов Sc-1i. Для расчета конкретного ущерба необходимо привлекать экспертов, которые смогут дать оценку факторов, включенным в формулу (3). В качестве экспертов при этом могут выступать специалисты по информационным технологиям, обслуживающие ИТ-сервисы и сталкивающиеся на практике с различными причинами отказа той или иной части ИТ-сервисов. Таким образом, в докладе даются определения ИТ-сервиса и процесса управления информационными рисками. Для нашей страны эти понятия относительно новые, но за рубежом уже давно существует и успешно развивается такое направление как риск-менеджмент, разрабатываются методы защиты от рисков. Для уменьшения опасности возникновения риска предлагается использовать такой метод, как страхование, и разработать соответствующую систему. Для оценки вероятности риска лучше всего использовать элементы нечеткой логики совместно с методами экспертных оценок. Рассмотрен пример построения функции принадлежности оценки риска. Приведен пример сценарного подхода к определению размера ущерба, возникшего в результате реализации какого-либо вида риска. Конечно, для выполнения таких функций лицо, принимающее решение, должно быть компетентным в соответствующих вопросах, хорошо разбираться в экономике, методах системного анализа и структурного анализа данных, а также быть достаточно опутным в вопросах информационных технологий и подчас следить за политической ситуацией в мире. Литература
|
Похожие:
 |  | Хіі международная научно-практическая конференция для студентов, аспирантов и молодых ученых | |
| Хіі международная научно-практическая конференция для студентов, аспирантов и молодых ученых | | Общества Электронных приборов (eds) Института электро- и радиоинженеров (ieee,usa) на базе Томского политехнического университета... |
| Ссионального образования «Башкирский государственный аграрный университет» (Башкирский гау) проводит Вторую международную молодежную... | | Совет студенческого научного общества Национального фармацевтического университета приглашают Вас принять участие в ХХIІІ международной... |
| Конференции студентов и молодых ученых на английском языке «Актуальные вопросы медицины», которая состоится 28 апреля 2015 года в... | | Представлены материалы конференции молодых ученых «Актуальные проблемы современной механики сплошных сред и небесной механики», прошедшей... |
| Хіі международная научно-практическая конференция для студентов, аспирантов и молодых ученых | | Межвузовская научная конференция студентов и молодых ученых с международным участием на английском языке |