Равновесные и динамические модели интеллектуальных систем энергетики: теория и численные методы

Объектом исследований являются математические модели и методы функционирования и развития современных энергетических систем. Рассматриваются как тепловые так и электрические составляющие. Целью работы являются методы решения задач, формулируемых в рамках развиваемых математических моделей, разработка соответствущих алгоримтов и их тестирование либо с использованием имеющегося свободно распространяемого программного обеспечения, либо с использованием программного обеспечения, разрабатываемого авторами проекта. Разработаны и обоснованы новые методы решения задач функционирования трубопроводных систем, учитывающие следующие факторы: взаимодействие между источниками, потребителями и сетевой компанией; сроки ввода и вывода оборудования из рабочего режима. Предложены методы машинного обучения для решения задачи определения оптимальной частоты тока AC/AC преобразователя для обогрева нефтепровода. Для модели движения жидкости в напорном трубопроводе специального вида выписаны точные решения задачи Коши и одной смешанной задачи. Для задачи гидроудара определен тип начальных и краевых условий и условия согласования начальных (краевых) данных задачи, позволяющих выписывать точное решение типа бегущей волны. Построены модифицированные разностные схемы для решения задачи гидравлического удара, учитывающие ее специфику. Получено аналитическое решение линейного дифференциального уравнения в частных производных, описывающего динамику изменения температуры теплоносителя в трубопроводе с учетом специфики эксплуатации тепловых сетей. Методология проведённых исследований является новой и при дальнейшем развитии, запланированном на 2025 год может не только дать оригинальные научные результаты, но, будучи внедрённой, может принести экономический эффект.