Мы занимаемся организацией сервис-ориентированной вычислительной среды для решения сложных задач моделирования и оценки состояния и эволюции природно-технических систем (ПТС). Системы энергетики представляют собой важный класс ПТС.
В докладе мы сосредоточимся на обеспечении защиты элементов системы энергетики от воздействия крупных возмущений. Ранжирование элементов системы по степени их критичности позволяет решить эту задачу более эффективно. На основе ранжирования мы сможем выбрать и защитить наиболее критичные элементы. Критичность элемента определяется как степень влияния его отказа на производительность системы в целом. В этом контексте мы предлагаем комплексный подход к оценке критичности элементов. Мы оцениваем критичность элементов как с точки зрения производительности системы в целом, так и с точки зрения энергоснабжения конкретных групп потребителей энергии, используя различные методы оценки критичности. В частности, мы используем полный перебор для определения групп элементов, глобальный анализ чувствительности, а также исследование топологических и функциональных параметров элементов. Использование глобального анализа чувствительности является новшеством нашего подхода по сравнению с известными аналогичными подходами.
Для реализации описанных выше методов оценки критичности элементов мы разработали сервис-ориентированные приложения. Мы рационально распределяем ресурсы для запуска сервисов и обеспечиваем компромисс между временем вычислений, загрузкой процессора и балансировкой нагрузки на ресурсные узлы. Это достигается за счет учета накладных расходов на выполнение метода, характеристик ресурсов и административных квот на их использование.
Преимущества нашего подхода были продемонстрированы при оценке критичности объектов транспорта небольшой системы газоснабжения в качестве примера ПТС. Мы одновременно выделили группы уязвимых элементов, узких мест и зависимых элементов и провели корреляционный анализ показателей важности, определенных различными методами.
Мы также оцениваем методы с точки зрения их вычислительной точности и накладных расходов на выполнение. Мы достигли приемлемого времени решения чуть более 6 часов и средней загрузки процессора на ресурсных узлах от 74 до 96 %. Это хороший результат, учитывая неоднородность ресурсов и различные используемые методы.
Предложенный подход к организации сервис-ориентированной вычислительной среды может быть использован для моделирования и оценки функционирования и развития других ПТС.
Ключевые слова: сервисы, вычислительная среда, моделирование, оценка, природно-технические системы.
Александр Анатольевич Бакланов
Александр Васильевич Старченко
Александр Владимирович Вяткин
Александр Гурьевич Марчук
Александр Иванович Задорин
Александра Олеговна Колганова
Алексей Викторович Васюков
Алексей Владимирович Пененко
Андрей Вячеславович Неверов
Андрей Гурьевич Марчук
Валентин Николаевич Пармон
Валентин Павлович Дымников
Валерий Иванович Зоркальцев
Валерий Павлович Ильин
Василий Иванович Васильев
Василий Михайлович Фомин
Виктор Анатольевич Рукавишников
Виктор Петрович Шутяев
Виталий Андреевич Вшивков
Владимир Анатольевич Сергеев
Владимир Валерьевич Куликов
Владимир Васильевич Васин
Владимир Викторович Пененко
Владимир Викторович Шайдуров
Владимир Гаврилович Романов
Владимир Гаврилович Романов
Владимир Николаевич Крупчатников
Владимир Петрович Бусыгин
Вячеслав Константинович Гусяков
Галия Зуфаровна Лотова
Геннадий Алексеевич Бочаров
Геннадий Алексеевич Михайлов
Геннадий Алексеевич Платов
Дина Сергеевна Коновалова
Дмитрий Альбертович Таюрский
Дмитрий Сергеевич Аниконов
Евгений Евгеньевич Тыртышников
Евгения Геннадьевна Каблукова
Екатерина Александровна Серебровская
Екатерина Викторовна Степанова
Екатерина Юрьевна Сухова
Елена Александровна Цветова
Елена Владимировна Кучунова
Елена Ивановна Калмыкова
Иван Валерьевич Оселедец
Иван Сергеевич Веселков
Игорь Вячеславович Бычков
Игорь Михайлович Куликов
Илья Игоревич Кожемякин
Илья Константинович Марчевский
Ирина Александровна Шалимова
Ирина Алексеевна Гайнова
Ирина Юрьевна Кузьмина
Карл Карлович Сабельфельд
Кодир Сабурович Бобоев
Константин Васильевич Симонов
Людмила Витальевна Вшивкова
Людмила Ивановна Курбацкая
Максат Нурадилович Калимолдаев
Михаил Александрович Марченко
Михаил Андреевич Толстых
Михаил Леонтьевич Воскобойников
Михаил Михайлович Лаврентьев
Наталья Александровна Шашок
Наталья Валерьевна Трачева
Николай Александрович Колчанов
Николай Гурьевич Марчук
Ольга Михайловна Немцова
Ольга Сергеевна Ухинова
Ольга Юрьевна Гавенко
Петр Николаевич Вабищевич
Светлана Валерьевна Тиховская
Сергей Борисович Сорокин
Сергей Валентинович Рогазинский
Сергей Гаврилович Казанцев
Сергей Игоревич Кабанихин
Сергей Михайлович Болдырев
Сергей Петрович Шарый
Сергей Савостьянович Гончаров
Станислав Рудольфович Шакиров
Татьяна Борисовна Журавлева
Татьяна Семеновна Попова
Тимур Рафаилевич Шарипов
Эллина Николаевна Шорина
Юрий Викторович Василевский
Юрий Миронович Лаевский
Юрий Степанович Волков