Введение
1. Обзор и анализ проблемы построения сетей электроснабжения горных машин и промышленных установок 10
1.1. Обзор существующих схем электроснабжения промышленных установок 10
1.2. Особенности схем электроснабжения очистных участков горношахтных предприятий 14
1.3. Особенности работы электрооборудования очистных участков горно-шахтных предприятий 19
1.4. Задачи исследований 22
2. Система электроснабжения как объект оптимизации 23
2.1. Анализ существующих средств и способов оптимизации систем промышленного и подземного электроснабжения 23
2.2. Методы поиска оптимального решения 28
2.3. Формулировка задачи оптимизации сети электроснабжения 32
2.4. Генетический алгоритм 36
2.5. Программная реализация стандартных задач поиска оптимальных решений с использованием генетического алгоритма 40
Результаты и выводы по главе 43
3. Математические модели системы электроснабжения с электродвигательной нагрузкой 44
3.1. Выбор математической модели асинхронного двигателя 44
3.2. Модель одиночного асинхронного двигателя с кабелем в статорной цепи 52
3.3. Модель группы асинхронных двигателей, присоединенных к одному источнику напряжения через общий кабель 56
3.4. Модель электромеханического преобразования энергии совокупностью связанных асинхронных двигателей 58
3.5. Модель СЭС произвольной структуры с электродвигательной нагрузкой 61
3.6. Модель СЭС произвольной структуры с электродвигательной нагрузкой, питающейся от источника ограниченной мощности 63
3.7. Модель СЭС магистральной структуры, полученная на основе модели СЭС произвольной структуры с электродвигательной нагрузкой, питающейся от источника ограниченной мощности 67
3.8. Модель СЭС магистральной структуры с электродвигательной нагрузкой, питающейся от источника ограниченной мощности 69
3.9. Математическая формулировка экстремальной задачи однокритериального выбора 74
3.10. Символьная модель экстремальной задачи переборного типа 77
3.11. Описание магистральной структуры сети электроснабжения в терминах теории генетического алгоритма 79
Результаты и выводы по главе 92
4. Реализация программного инструментария для определения рациональных конфигураций сети электроснабжения с использованием генетического алгоритма 93
4.1. Интерфейс программного инструментария 93
4.2. Редактор топологической схемы 95
4.3. Выбор параметров генетического алгоритма и критерия оптимальности 101
4.4. Вывод результатов расчета рациональных конфигураций сети электроснабжения 102
Результаты и выводы по главе 106
5 . Определение рациональных конфигураций сети электроснабжения и исследование режимов работы совокупности асинхронных двигателей 107
5.1. Рациональные конфигурации сети электроснабжения очистного участка 107
5.2. Рациональная конфигурация сети электроснабжения прокатного цеха 138
5.3. Исследование повторно-кратковременного режима работы совокупности асинхронных двигателей 141
Результаты и выводы по главе 146
Заключение 148
Список литературы 150
Приложение 162
