Общие вопросы испытаний технических систем на воздействие солнечного излучения, страница 8

1.  задачи создания математических моделей:

Ø  экспериментального исследования функциональных характеристик и физических процессов;

Ø  уточнения имеющихся выражений и других зависимостей (например, для исследования ВАХ элементов и агрегатов;

Ø  определения электрических характеристик систем (к. п. д. и др.);

Ø  анализа тепловых характеристик агрегатов и систем, оценки влияния внешних воздействий на характеристики агрегатов и систем и т.д.),

2.  задачи испытаний агрегатов и систем в целях постановки различного рода проверочных, отладочных и диагностических имитационных экспериментов, имеющих самостоятельное значение и отражающих нужды тех или иных стадий разработки. Например:

Ø  проверка разработанных агрегатов и систем на функционирование и удовлетворение требованиям ТЗ;

Ø  анализ различных технических решений, улучшающих отдельные характеристики агрегатов;

Ø  имитация условий работы агрегатов;

Ø  уточнение границ допустимой области работы агрегата;

Ø  определение характеристик агрегата при его нештатной работе.

Структуры физических моделей энергетической системы и ее составных частей определяются по такой же схеме, что и структуры математических моделей. Но в то же время синтез физических моделей имеет и свои особенности.

Необходимо сразу отметить следующее допущение, которое заключается в том, что рассматриваемые физические модели строятся для исследования (или отработки) электрических и тепловых межагрегатных взаимодействий в энергетической системе, а также отдельных агрегатов в составе энергетической системы на поздних стадиях проектирования. Речь идет об исследовании электро- и теплоэнергетических балансов, переходных процессов в электрических цепях узлов, агрегатов и энергетической системы.

Из приведенных целевых ограничений на задачи, которые необходимо решать на физических моделях, следует, что из всего многообразия функциональных связей системы нужно оставить только связи, отражающие электрическое и тепловое взаимодействие агрегатов, узлов, элементов энергетической системы. Это подразумевает исключение из модели параметров, характеризующих массовые, надежностные, конструктивные характеристики, а также некоторые внешние связи.

Кроме того, необходимо отметить, что в зависимости от задачи экспериментального исследования определяется и иерархический уровень, на котором строится физическая модель энергетической системы. При этом уровень физической модели того или иного агрегата, узла, элемента в различных задачах может быть разным. Более того, в одной задаче уровень разработки различных агрегатов не одинаков в зависимости от цели исследования. Например, если ставится задача исследования функционирования элемента, к примеру накопителя энергии в составе энергетической системы, то в данном случае все агрегаты, кроме него, могут быть представлены их физическими моделями, реализованными на уровне агрегатов, а накопитель - в виде физической модели на уровне элементов (возможно, даже включающей в свой состав натурные элементы).

Для целого ряда задач достаточно уровня узлов или даже агрегатов. Структура физических моделей, например, агрегатов и энергетической системы на уровне агрегатов, представлена выражениями (4.1.1.) - (4.1.5).

Структура физической модели энергетической системы на уровне агрегатов:

а) внешние факторы:

                                         (4.1.1.)

б) модель батареи фотопреобразователей (БФ):

                                    (4.1.2.)

в) модель накопителя энергии (БХ):

                                  (4.1.3.)

г) модель БАРК

                  (4.1.4.)

д) зависимости для энергетической системы в целом:

                                        (4.1.5.)

Разумеется, подобная модель пригодна для решения задач и на уровне энергетической системы. Для решения задач исследования отдельных узлов и элементов физическая модель соответствующего агрегата должна быть построена на уровне узлов или элементов (так же, как это делается для математических моделей).