С.Є. Саух, О.М. Джигун

Èlektron. model. 2019, 42(1):03-14
https://doi.org/10.15407/emodel.42.01.003

АНОТАЦІЯ

Запропоновано апроксимативний підхід до побудови математичної моделі режимів роботи ГЕС. Основою підходу є гіпотеза про оптимальність водно-енергетичних ре­жимів ГЕС, які можна спостерігати в минулому, з використанням статистичних даних. Для від­творення спостережуваних режимів ГЕС запропоновано параметричне форму­лювання оптимізаційних задач лінійного і квадратичного програмування, вирішення яких апроксимують безліч ретроспективних режимів ГЕС. Простота і адекватність ап­роксима­тив­ної моделі ГЕС підтверджено результатами обчислювальних експеримен­тів. Показано можливість використання запропонованої моделі ГЕС як складової час­тини моделі електроенергетичної системи.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

апроксимативна модель, ГЕС, оптимізація, прогноз.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Филиппова Т.А. Оптимизация энергетических режимов гидроагрегатов гидроэ­лектростанций. М.: Энергия, 1975, 202 с.
2. Цветков Е.В., Алябышева Т.М., Парфенов Л.Г. Оптимальные режимы гидроэлектро­станций в энергетических системах. М.: Энергоатомиздат, 1984, 304 с.
3. Літвінов В.В. Оптимізація розподілу навантаження між електростанціями каскаду ГЕС, які працюють в САРЧП // Гідроенергетика України, 2018, № 3‑4, с. 56–60.
4. Асарин А.Е., Бестужева К.Н. Водноэнергетические расчеты. М.: Энергоатомиздат, 1986, 224 с.
5. Ландау Ю.О., Сташук І.В. Значення гідроенергетики в розвитку ОЕС України відповідно до НЕС-2035 і екологічні виклики // Гідроенергетика України, 2018, № 1‑ 2, с. 3–6.
6.  Вишневський В.І. Дніпровські водосховища та проблеми їх використання // Там же, 2018, № 3‑4, с. 18–23.
7. https://uhe.gov.ua/diyalnist/osnovni_pokaznyky
8. https://ua.energy/diyalnist/dyspetcherska-informatsiya/

CАУХ Сергей Евгеньевич, д-р техн. наук, гл. науч. сотр. Института проблем моде­лирования в энергетике им. Г.Е. Пухова НАН Украины. В 1978 г. окончил Киевский институт инженеров гражданской авиации. Область научных исследований — численные операторные методы решения дифференциальных уравнений, методы и технологии ре­шения систем линейных алгебраических уравнений большой размерности, методы решения вариационных неравенств, равновесные модели, математическое моделирование энергорынков, газотранспортных систем, макроэкономических процессов.

ДЖИГУН Елена Николаевна, канд. техн. наук, ст. науч. сотр. Института проблем моделирования в энергетике им. Г.Е. Пухова НАН Украины. В 1982 г. окончила Киевский политехнический институт. Область научных исследований — численные операторные методы решения дифференциальных уравнений, декомпозиционные и итерационные ме­тоды решения линейных систем большой размерности, математическое моделирова­ние технологических процессов в энергетике и газотранспортных системах, эконо­мико-математические методы моделирования финансовых и макроэкономических процессов.

Повний текст: PDF

Є.М. Фархадзаде, А.З. Мурадаліев, Т.К. Рафіева, А.С. Абдуллаева

Èlektron. model. 2019, 42(1):13-24
https://doi.org/10.15407/emodel.42.01.013

АНОТАЦІЯ

Запропоновано метод і алгоритм визначення однорідності інформації про технічний стан облад­нання, які забезпечують безпомилковість при порівнянні однотипних об’єк­тів. З часом збільшується частка основного обладнання пристроїв та установок (об’єк­тів) під­приємств електроенергетичних систем (ЕЕС), термін служби яких дорівнює та пере­вищує розрахунковий. Замінити їх новими складно навіть у економічно розвинутих країнах. Тому найважливішим завданням є розробка пропозицій по тех­нічному обслуговуванню та ремонту старого обладнання і, в першу чергу, розробка автоматизованих систем методичної підтримки персоналу. Відомості про ефективність під­приємств ЕЕС містять статистичні дані про надійність, економічність та безпеку і зале­жать від багатьох різновидів ознак, тобто вони належать не до вибірок з генеральної су­купності, а до багатовимірних даних. Застосування статичних методів аналізу вибірок з генеральної сукупності до багатовимірних даних призводить до неприпустимого ризи­ку помилкового рішення. Статистичний аналіз багатовимірних даних дозволяє порів­ню­вати і ранжирувати однотипні об’єкти ЕЕС та оцінювати інтегральний показник. Враховуючи складність та громіздкість об’єктивної кількісної оцінки ефективності ро­боти підприємств ЕЕС, застосування комп’ютерних технологій стає не тільки бажаною, але й необхідною умовою.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

фідуціальний метод, взаємозв’язок, техніко-економічні показники, ризик, критерій, помилки реалізації, інтегральний показник.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Воропай Н.И., Ковалев Г.Ф. и др. Концепция обеспечения надежности в электро­энергетике. М.: ООО ИД «Энергия», 2013, 304 с.
2. Дуэль М.А., Канюк Г.И., Фурсова Т.Н. Автоматизация определения энергетических характеристик энергооборудования // Энергооборудование, Энергетика, Энергоау­дит, 2013, № 2, с. 13—18.
3. Фархадзаде Э.М., Мурадалиев А.З., Фарзалиев Ю.З., Рафиева Т.К. Сравнительный анализ методов расчета интегральных показателей, характеризующих эффектив­ность работы объектов ЭЭС// Электрон. моделирование, 2017, № 2, с. 75—89.
4. Фархадзаде Э.М., Мурадалиев А.З., Фарзалиев Ю.З. Метод и алгоритм ранжирования котельных установок блочных электростанций по критерию надежности и эко­номичности работы // Теплоэнергетика, 2015, № 10, с. 22—29.
5. Орлов А.И. Основные черты новой парадигмы статистического анализа // Поли­тематический сетевой электронный научный журнал Куб ГАУ, 2013, № 90 (06).
6. Farhadzadeh E.M., Muradaliyev A.Z., Farzaliyev Y.Z et al Fiducialy approach at compa-ring of the same objects// Energy Sistems Research, 2018, № 4, c. 71—77.
7. Орлов А.И. Математика случая. Вероятность и статистика — основные факты. Учеб. пособие. М.: М3-Прессб, 2004, 110 с.
8. Павлов И.В. О фидуциальном подходе при построении доверительных границ для функций многих неизвестных параметров// Докл. АН СССР, 1981, 258, с. 1314—1317.
9. Farhadzadeh E.M., Farzaliyev Y.Z., Muradaliyev A.Z. De crease in risk erroneous classification the multivariate statistical data desciling the technical condition of the equipment of power supply systems// Mathematical and Technical Sciences, Institute of Physics, 2013, № 1, p. 50—57.
10. Рябинин И.А. Основы теории и расчета надежности судовых электроэнергетических систем. 2-изд. М.: «Судостроение», 1971, 456 с.

ФАРХАДЗАДЕ Эльмар Мехтиевич, д-р техн. наук, профессор, гл. науч. сотр. Азер­байджанского научно-исследовательского и проектно-изыскательского ин-та энерге­тики (г. Баку). В 1961 г. окончил Азербайджанский ин-т нефти и химии. Область науч­ных исследований — надежность и эффективность электроэнергетических систем.

МУРАДАЛИЕВ Айдын Зураб оглу, д-р техн. наук, руководитель отдела «Надежность энергетического оборудования» Азербайджанского научно-исследовательского и проектно- изыскательского ин-та энергетики (г. Баку). В 1982 г. окончил Азербайджанский ин-т нефти и химии. Область научных исследований — количественная оценка индивидуаль­ной надежности оборудования и устройств электроэнергетических систем.

РАФИЕВА Тамара Каировна, канд. техн. наук, ст. науч. сотр. отдела «Надежность энергетического оборудования» Азербайджанского научно-исследовательского и проектно- изыскательского ин-та энергетики (г. Баку). В 1973 г. окончила Азербайджанский ин-т нефти и химии. Область научных исследований — имитационное моделирование инди­видуальной надежности энергоблоков ТЭС.

АБДУЛЛАЕВА Самира Афган кызы, аспирантка, вед. инженер отдела «Надежность энергетического оборудования» Азербайджанского научно-исследовательского и проектно- изыскательского ин-та энергетики (г. Баку). В 1990 г. окончила Азербайджанский ин-т нефти и химии. Область научных исследований — точность и достоверность оценок показателей индивидуальной надежности оборудования и устройств энергетических систем.

Повний текст: PDF

Х.М. Гамзаєв

Èlektron. model. 2019, 42(1):25-32
https://doi.org/10.15407/emodel.42.01.025

АННОТАЦИЯ

Розглянуто процес нагрівання одновимірного стрижня рухомим джерелом тепла, що описується параболічним рівнянням з правою частиною. Поставлено задачу ідентифікації траєкторії рухомого джерела за заданим температурним режимом у заданій точці стрижня. Дана задача належить класу звортних задач, повʼязаних з відновленням правих частин диференціальних рівнянь у частинних похідних. Побудовано дискретний аналог задачі з використанням звичайних скінченно-різницевих апроксимацій за часом і про­стором. Запропоновано отриману різницеву задачу поділити на три взаємно незалежні різницеві задачі другого порядку. В результаті отримано квадратне рівняння для визначення положення рухомого джерела за кожним дискретним значенням змінної за часом.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

рухоме джерело, закон рухомого джерела, функція джерела, зворотня задача, різницева задача.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Рэди Дж. Промышленные применения лазеров. М.: Мир, 1981, 638с.
2. Бутковский А.Г., Пустыльников Л.М Теория подвижного управления системами с распределенными параметрами. М.: Наука, 1980, 383 с.
3. Кубышкин В.А, Финягина В.И. Подвижное управление в системах с распределенными параметрами. М.: СИНТЕГ, 2005, 232 с.
4. Кубышкин В.А. Подвижное управление колебаниями в системах с распределенными параметрами // Автоматика и телемеханика, 2011, № 10, с. 117–128.
5. Теймуров Р.А. Об одной задаче оптимального управления подвижными источниками // Там же, 2013, № 7, с. 29–45.
6. Бардыбахин А.И. Оптимальный локальный нагрев полубесконечного стержня подвижным точечным источником тепла // Там же, 1997, №6, с. 27–4
7. Samarskii, A.A., Vabishchevich P.N. Numerical Methods for Solving Inverse Problems of Mathematical Physics. Walter de Gruyter, 2007.
8. Borukhov V.T., Zayats G.M. Identification of a time-dependent source term in nonlinear hyperbolic or parabolic heat equation//International Journal of Heat and Mass Transfer, 2015, Vol. 91, p. 1106—1113.
9. Vabishchevich P.N., Vasil’ev V.I. Computational algorithms for solving the coefficient inverse problem for parabolic equations // Inverse Problems in Science and Engineering, 2016, № 1, p. 42–59.
10. Gamzaev  Kh.M.  Numerical Solution of Combined Inverse Problem for Generalized Burgers Equation// Journal of Mathematical Sciences, 2017, Vol. 221, N 6, p. 833—839.

ГАМЗАЕВ Ханлар Мехвали оглы, д-р техн. наук, профессор кафедры «Общая и прикладная математика» Азербайджанского государственного университета нефти и промышленности, который окончил 1976 г. Область научных исследований — математическое моделирование, вычислительная гидродинамика, численные методы.

Полный текст: PDF

А.М. Сергиенко, М.М. Орлова, О.А. Молчанов

Èlektron. model. 2019, 42(1):33-50
https://doi.org/10.15407/emodel.42.01.033

АНОТАЦІЯ

Рассмотрены существующие алгоритмы и средства обработки XML-документов. Обос­нована необходимость использования высокопроизводительных устройств анализа XML-запросов, способных быстро перенастраиваться на другие грамматики. Разра­бо­тано процессорное ядро SM16, которое эффективно выполняет стековые алгоритмы парсинга XML-документов и реализуется в программируемых логических интегральных схемах (ПЛИС). Процессорное ядро имеет архитектуру стекового процессора, к которому добавлено три блока стековой памяти, хеш-таблица и команды, ускоряющие выполнение операций парсинга. Предложена аппаратно-программная система на основе ПЛИС, имеющая ведущий процессор и от десятков до сотен исполнительных процессорных элементов SM16. Эта система не только эффективно обрабатывает XML-документы, но и быстро перенастраивается на обработку доку­ментов с другими грамматиками.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

XML, парсер, стековый процессор, грамматика, сте­ковый автомат.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Head M. R., Govindaraju M., van Engelen R., Zhang W. Benchmarking XML processors for applications in grid Web services // of the 2006 ACM/IEEE conference on Supercomputing. [Electronic resource] Electronic data. Mode of access: https://www. doi.org/10.1109/SC.2006.14 (viewed on January 1, 2020).
2. Driscoll D., Mensch A. Devices profile for web services version 1.1 [Electronic resource] / OASIS. Electronic data.  Mode of access: http://docs.oasis-open.org/ws-dd/dpws/wsdd-dpws-1.1-spec.html (viewed on November 9, 2019).  Title from screen.
3. Schneider J., Kamiya T. Efficient XML Interchange (EXI) Format 1.0 [Electronic resource] / World Wide Web Consortium (W3C). Electronic data. Mode of access: http://www.w3.org/TR/exi/ (viewed on November 9, 2019). Title form screen.
4. Apparao P., Bhat M. A detailed look at the characteristics of XML parsing. // BEACON’04: 1st Workshop on Building Block Engine Architectures for Computers and Networks, 2004.
5. Mattias N., Jasmi J. XML Parsing: A Threat to Database Performance. // Proc. of the 20th International Conference on Information and Knowledge Management CIKM '03, 2003, p. 175–178.
6. SAX Parsing Model [Electronic resource] : [Web-site]. Electronic data. Mode of access: http://sax.sourceforge.net (viewed on November 11, 2019). Title from screen.
7. Document object model (DOM) level 2 core specification [Electronic resource] / W3C. Electronic data. Mode of access: http://www.w3.org/TR/DOM-Level-2-Core (viewed on November 11, 2019). Title from screen.
8. Comon H., Dauchet M., Gilleron R., Jacquemard F.et al. Tree Automata Techniques and Applications [Electronic resource]: [Web-site]. Electronic data. Mode of access: http://tata.gforge.inria.fr/ (viewed on November 11, 2019). Title from screen.
9. Murata M., Lee D., Mani M., Kawaguchi K. Taxonomy of XML schema languages using formal language theory. // ACM Transactions on Internet Technology, 2005, Vol. 5, Issue 4, 660–704.
10. XML Path Language Version 1.0 [Electronic resource]: [Web-site]. Electronic data. Mode of access: http://www.w3.org/TR/xpath (viewed on November 11, 2019). Title from screen.
11. Chiu K., Devadithya T., Lu W., Slominski A. A binary XML for scientific applications. // Proc. First International Conference on e-Science and Grid Computing (e-Science'05). IEEE, 2005, p. 336-343.
12. Lu W., Chiu K., Pan Y. A Parallel Approach to XML Parsing. // Proc. of the 7th IEEE/ ACM International Conference on Grid Computing, 2006, p. 223-230.
13. Head M. R., Govindaraju M. Approaching a Parallelized XML Parser Optimized for Multi-Core Processor. // Proc. of the 2007 Workshop on Service-Oriented Computing Performance: Aspects Issues and Approaches (SOCP’07), 2007, p. 17-22.
14. Altinel M., Franklin M. J. Efficient Filtering of XML Documents for Selective Dissemination of Information. // Proc. of the 26th International Conference on Very Large Data Bases (VLDB’00), 2000, p. 53-64.
15. Diao Y., Altinel M., Franklin M. J. et al. Path sharing and predicate evaluation for high-performance XML filtering. // ACM Trans. on Database Systems (TODS), 2003, Vol. 28, p. 467-516.
16. Green T. J., Gupta A., Miklau G. et al. Processing XML streams with deterministic automata and stream indexes. // ACM Trans.on Database Systems (TODS), 2004, p. 752-788.
17. Silvasti P. XML-Document-Filtering Automaton. // Proc. of the Very Large Data Base Endowment (VLDB Endowment '08), 2008, Vol. 1, Issue 2, p. 1666-1671.
18. Lunteren J.V., Engbersen T., Bostian J. et al. XML accelerator engine // 1st International Workshop on High Performance XML Processing, 2004. [Electronic resource] Electronic data. Mode of access: http://wam.inrialpes.fr/www-workshop2004/ZuXA_final_paper.pdf (viewed on January 1, 2020).
19. El-Hassan F., Ionescu D. SCBXP: An efficient hardware-based XML parsing technique. // 5th Southern Conference on Programmable Logic (SPL), 2009, p. 45-50.
20. Mueller R., Teubner J., Alonso G. Streams on wires — a query compiler for FPGAs. // Proc. of the Very Large Data Base Endowment (VLDB Endowment '09), 2009, Vol. 1, Issue 2, p. 229-240.
21. Moussalli R., Salloum M., Najjar W., Tsotras V. Massively Parallel XML Twig Filtering Using Dynamic Programming on FPGAs. // Proc. of the IEEE 27th International Conference on Data Engineering (ICDE’11), 2011, p. 948-959.
22. Mitra A., Vieira M., Bakalov P.et al. Boosting XML Filtering with a Scalable FPGA-based Architecture. // Proc. of the CIDR 2009 - 4th Biennal Conference on Innovative Data Systems Research, 2009. [Electronic resource] Electronic data. Mode of access: https:// org/abs/0909.1781 (viewed on January 1, 2020).
23. Teubner J., Woods L., Nie C. XLynx — an FPGA-based XML filter for hybrid XQuery processing. // ACM Transactions on Database Systems (TODS), 2013, Vol. 38, Issue 4.
24. Woods L., Alonso G., Teubner J. Parallelizing data processing on FPGAs with shifter lists. // ACM Transactions on Reconfigurable Technology and Systems (TRETS). Special Section on FPL 2013, 2015, Vol. 8, Issue 2.
25. Letz S., Zedler M., Thierer T. et al. XML offload and acceleration with Cell broadband engine. // XTech: Building Web 2.0, 2006. [Electronic resource] Electronic data. Mode of access: https://doi.org/10.1007/978-3-642-11515-8_12 (viewed on January 1, 2020).
26. Moussalli R., Halstead R.et al. Efficient XML Path Filtering Using GPUs. // Proc. of the 2nd International Workshop on Accelerating Data Management Systems (ADMS 2011), 2011. [Electronic resource] Electronic data. Mode of access: https://www. Research­gate.net/publication/257631377_Efficient_XML_Path_Filtering_Using_GPUs (viewed on January 1, 2020).
27. Fischer P., Teubner J. MXQuery with hardware acceleration. // Proc. of the IEEE 28th International Conference on Data Engineering (ICDE), 2012, p. 1293-1296.
28. Koopman P. Stack computers: the new wave. CA: Ellis Horwood, Mountain View Press. 1989, 234 р.
29. Paysan B. b16-small — Less is More // Proc. of the EuroForth 2004, 2006, p. 1-8.
30. Bowman J., Garage W. J1: a small Forth CPU Core for FPGAs // Proc. of the EuroForth’2010, 2010, p. 1-4.
31. Kale V. Using the MicroBlaze Processor to Accelerate Cost-Sensitive Embedded System Development [Electronic resource] Xilinx, WP469 (v1.0.1). Electronic data.  Mode of access: https://www.xilinx.com/products/design-tools/microblaze.html#documentation (viewed on November 11, 2019).  Title from screen.
32. Sergiyenko A., Molchanov O., Orlova M. Nano-Processor for the Small Tasks. // IEEE 39th International  Conference  on  Electronics  and Nanotechnology (ELNANO), 2019, p. 674-677.
33. Girard O. OpenMSP430 [Electronic resource] : [Web-site]. Electronic data.  Mode of access: http://opencores.org (viewed on November 11, 2019).  Title from screen.
34. Molchanov O., Orlova M., Sergiyenko A. Software/Hardware Co-design of the Microprocessor for the Serial Port Communications. // In: Hu Z., Petoukhov S., Dychka I., He M. (eds) Advances in Computer Science for Engineering and Education II. ICCSEEA 2019. Advances in Intelligent Systems and Computing, Springer, 2020, p. 238-246.
35. Altmann V., Skodzik J., Danielis P.et al. Real-Time Capable Hardware-based Parser for Efficient XML Interchange. // Proc. of the 9th International Symposium on Communication Systems, Networks & Digital Sign (CSNDSP), 2014, p. 415-420.

СЕРГІЄНКО Анатолій Михайлович, д-р техн. наук, професор, професор кафедри обчис­лювальної техніки Національного технічного університету України «Київський полі­технічний інститут ім. Ігоря Сікорського». У 1981 р. закінчив Київський полі­технічний інститут. Область наукових досліджень — цифрова обробка сигналів, архітектура комп'ютерів, високорівневий синтез.

ОРЛОВА Марія Миколаївна, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри системного програмування і спеціалізованих комп'ютерних систем Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського». У 1978 р. закінчила Київський політехнічний інститут. Область наукових досліджень — комп'ютерні мережі, сучасні напрямки розвитку комп'ютерних мереж, мережні інформаційні технології, безпроводові комп'ютерні мережі 5G та 6G.

МОЛЧАНОВ Олексій Андрійович, аспірант кафедри системного програмування і спеціалізованих комп'ютерних систем Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», котрий закінчив у 2016 р. Область наукових досліджень — архітектура комп'ютерів, компілятори.

Повний текст: PDF