Математическое моделирование гибридных энергетических систем с помощью теории массового обслуживания

Автор(ы): Фёдорова Е.А., Тюленина Я.А., Мелошникова Н.П.

Название статьи: Математическое моделирование гибридных энергетических систем с помощью теории массового обслуживания

Выпуск: 115

Рубрика: Управление техническими системами и технологическими процессами

Год: 2025

Библиография: Фёдорова Е.А., Тюленина Я.А., Мелошникова Н.П. Математическое моделирование гибридных энергетических систем с помощью теории массового обслуживания // Управление большими системами. - 2025. - Вып. 115. - С.279-297.

Дата опубликования: 31.05.2025

Ключевые слова: математическое моделирование, гибридные энергетические системы, теория массового обслуживания

Аннотация: Предлагается новый математический подход к оценке эффективности гибридных электроэнергетических установок, использующих альтернативный источник энергии совместно с центральной сетью электроснабжения, основанный на методах теории массового обслуживания и позволяющий учитывать стохастический характер природных процессов. В качестве математической модели гибридной энергетической системы, использующей альтернативную (непостоянную) энергию как один из источников электроэнергии, предлагается система массового обслуживания с двумя блоками приборов, один из которых имеет случайное время работы и ограниченную мощность. Исследуется трехмерный марковский случайный процесс. С помощью метода начальных моментов получены формулы стационарных характеристик системы. Выполнен численный анализ зависимости характеристик системы от входных параметров, а также представлен пример расчёта эффективности использования источника солнечной электроэнергии для бытовых нужд на основе реальных данных.

Author(s): Fedorova E., Tyulenina Y., Meloshnikova N.

Article title: Mathematical modeling of hybrid energy systems using queueing theory

Issue: 115

Year: 2025

Keywords: mathematical modeling, hybrid energy systems, queueing theory

Abstract: In the paper, a new mathematical approach for assessing the efficiency of hybrid energy system, using alternative energy sources (solar panels, wind turbines) based on queueing theory is proposed, which allows to consider into account the stochastic nature of natural processes. As a mathematical model of a hybrid energy system using an alternative (non-permanent) energy as one of the source of electricity, we propose a queueing system with two units of servers, one of which is non-permanent and limited. A three-dimensional Markov random process is studied. Using the initial moments method, formulas for stationary characteristics are derived. A numerical analysis of the system characteristics dependency on input parameters is performed. An example of assessment of the efficiency of using solar energy for personal needs based on statistical data is presented.

в формате PDF

Просмотров: 11; загрузок: , за месяц: .

Назад