Методы, модели и технологии искусственного интеллекта для комплексного управления процессами энергообеспечения и энергобезопасности в кибер-физических объектах и системах в условиях электромагнитных воздействий атмосферного электричества и молнии

В различных кибер-физических объектах и системах, к которым относятся умные электроэнергетические, электромеханические и теплотехнологические системы, линии и подстанции сверхвысокого и ультравысокого напряжения, атомные электростанции, нефтехимические комплексы, площадки ракетных стартов, летательные аппараты, крупные коммуникационные центры и другие, характеризующихся тесным взаимодействием между информационно-поисковыми, информационно-аналитическими, управленческими и основными технологическими процессами, остро стоит проблема повышения эффективности комплексного управления процессами энергообеспечения и энергобезопасности в условиях прямого и косвенного электромагнитного воздействия атмосферного электричества и разрядов молнии. Выход из строя средств управления такими системами и объектами в результате электромагнитных воздействий, зачастую, приводит к остановке основных технологических процессов. Что, в свою очередь, может повлечь за собой техногенные нарушения и аварийные ситуации, приводящие к значительному материальному ущербу и масштабным негативным последствиям. На эффективность управления процессами энергообеспечения и энергобезопасности в кибер-физических объектах и системах в условиях электромагнитных воздействий существенно влияют параметры спектра электромагнитного излучения, которые могут привести к искажению необходимой для управления информации, а также повлиять на нарушение функционирования и выход из строя таких систем. Однако четко очерченных границ параметров спектра электромагнитного излучения для всех характерных видов разрядных явлений пока нет. Еще меньше имеется представлений о том, как разрядные явления могут модифицировать спектр результирующего электромагнитного излучения, которое будет воздействовать на электронные и электрические датчики и системы, компьютерные сети и системы управления и вносить дополнительную неопределенность при управлении процессами энергообеспечения и энергобезопасности управления в кибер-физических объектах и системах. При этом все более широкое применение современных (композитных, диэлектрических и других) материалов ведет, во-первых, к более легкому проникновению электромагнитного излучения атмосферного электричества и разрядов молнии к местам размещения систем управления, во-вторых, к возможному изменению спектрального состава проникающего к ним электромагнитного излучения, в-третьих, к накоплению на таких элементах зарядов и формированию на них поверхностных разрядов, которые будут служить дополнительными источниками электромагнитного излучения. Решение поставленной проблемы невозможно на основе существующих методологических подходов и с использованием известного научно-методического, информационного, алгоритмического и программного обеспечения. Одной из основных причин, ограничивающих развитие теории и практики управления процессами энергообеспечения и энергобезопасности в кибер-физических объектах и системах в условиях электромагнитных воздействий атмосферного электричества и молнии, является то, что до сих пор не сформулирована ее концепция, формируемая в рамках базовых и прикладных технологий искусственного интеллекта. Исследования же, проводимые в этом направлении, не являются в достаточной степени системными и, как правило, ограничиваются лишь фрагментарным обоснованием реализации дополнительных интеллектуальных возможностей для раздельного управления процессами энергообеспечения и энергобезопасности в кибер-физических объектах и системах, обусловленных спецификой процессов и решаемых задач защиты от электромагнитных воздействий. Поэтому актуальным является проведение фундаментальных теоретических и экспериментальных исследований и разработка методов, моделей, средств, а также развитие базовых и прикладных технологий искусственного интеллекта для комплексного управления процессами энергообеспечения энергобезопасности в кибер-физических системах в условиях прямого и косвенного электромагнитного воздействия атмосферного электричества и разрядов молнии.