«Электронное моделирование»

Том 34, № 3 (2012)

ЗМІСТ

МАТЕМАТИЧНІ МЕТОДИ І МОДЕЛІ

	САУХ С. Е., БОРИСЕНКО А. В., ПОДКОВАЛЬНИКОВ С. В., ХАМИСОВ О. В. Математическое моделирование конкурентного равновесия на электроэнергетических рынках Российской Федерации и Украины. II. Математические модели олигополистических рынков электроэнергии и их применение	3-24
	ВИННИЧУК С. Д. Обоснование теории мощности системы периодических многофазных токов. ІІ	25-36
	ЛИСТРОВОЙ С. В., ПАРХОМЕНКО А. А. Метод решения SAT-задачи	37-46
	БОМБА А. Я., САФОНИК А. П. Математическое моделирование процесса фильтрования жидкости от многокомпонентного загрязнения с учетом обратного влияния характеристик процесса на характеристики среды	47-58

ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ

AGGOUN L.
Factorial Fractional Hidden Markov Models

59-68

ОБЧИСЛЮВАЛЬНІ ПРОЦЕСИ ТА СИСТЕМИ

	МЕЛИКОВ А. З., ФЕЙЗИЕВ В. Ш., НАГИЕВ Ф. Н. Алгоритмический подход к анализу модели обслуживания со скачкообразными приоритетами	69-80
	БАШКАТОВ А. М., СОЛОВЦОВ А. О. Использование алгоритмов сортировки в задачах количественной оценки изменяемых растров	81-94

ТОЧНІСТЬ, НАДІЙНІСТЬ, ДІАГНОСТИКА

ДОЛГИН В. П.
Метод оценки требуемого объема выборки

95-104

ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДІВ ТА ЗАСОБІВ МОДЕЛЮВАННЯ

	КОЗЬКО К. С., ПЕТРЕНКО С. Ф., БЕЗВЕСИЛЬНАЯ Е. Н. Расчет кольцевого резонатора пьезоэлектрического двигателя и его моделирование в программном продукте ANSYS	105-114
	ЧЕРНЫШЕВ Ю. О., ВЕНЦОВ Н. Н. Генетический алгоритм решения задачи выбора оптимального порядка соединения распределенных отношений	115-122

Математическое моделирование конкурентного равновесия на электроэнергетических рынках Российской Федерации и Украины. II. Математические модели олигополистических рынков электроэнергии и их применение

С. Е. Саух, А. В. Борисенко, доктора техн. наук
Ин-т проблем моделирования в энергетике им. Г. Е. Пухова НАН Украины
(Украина, 03164, Киев-164, ул. Генерала Наумова, 15,
тел. (044) 4249164, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.),
С. В. Подковальников, канд. техн. наук,
О. В. Хамисов, д-р физ.-мат. наук
Ин-т систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН
(Россия, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 130,
тел. (3952) 428930, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.)

АННОТАЦИЯ

Розглянуто концептуальні підходи до побудови математичних моделей олігополістичних енергоринків Російської Федерації і України. Задачі моделювання енергоринків сформульовано у вигляді задачі нелінійного програмування і нелінійної змішаної задачі додатковості. Наведено результати моделювання поточної ринкової рівноваги і довгострокового планування введення генеруючих потужностей.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

энергорынок, олигополия, математическая модель рынка, смешанная задача дополнительности, нелинейное программирование

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Борисенко А. В., Cayx C. E. Моделирование равновесного состояния электроэнергетических систем в рыночных условиях // Сб. тр. конф. «Моделирование-2008». — Киев : Ин-т проблем моделирования в энергетике им. Г. Е. Пухова, 2008. — С. 172—177.
2. Борисенко А. В. Моделирование развития мощностей электростанций в условиях несовершенной конкуренции // Электрон, моделирование. — 2009. — 31, № 5. — С. 3— 27.
3. Подковальников С. В., Хамисов О. В. Развитие генерирующих мощностей в условиях олигопольного электроэнергетического рынка//Там же. —2011.—33. —№ 4. — С. 1—16.
4. Подковальников С. В., Хамисов О. В. Моделирование и исследование организационных структур электроэнергетических рынков // Управление развитием крупномасштабных систем (MLSD'2011): Материалы Пятой международной конференции (3—5 октября 2011 г., Москва, Россия). В 2-х т. Т. 1. — М.: Ин-т проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН, 2011. — С. 378—380.
5. Энергетическая стратегия России на период до 2030 г. — 2009. — Сайт Ин-та энергетической стратегии — http://www.energystrategy.ru/
6. http://www.bigpowernews.ru/news/document 17599.phtml
7. Саух С. E., Борисенко А. В. Равновесные модели процессов функционирования и развития генерирующих мощностей Украины в рыночных условиях // Энергетика России в XXI веке: стратегия развития — восточный вектор. Энергетическая кооперация в Азии: что после кризиса? Сб. докл. объединенного симпозиума 30 августа — 3 сентября 2010 г., Иркутск, Россия. — Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2010. — С. 413— 419.
8. Саух С. Е., Семагина Э. П. Определение равновесного состояния рынка электрической энергии в Украине методами математического моделирования // Электрон, моделирование. — 2011. — 33, № 4. — С. 3—14.
9. Hobbs В. F. LCP models of Nash-Cournot competition in bilateral and POOLCO-based power markets // IEEE Transactions on Power System. — 2001. — Vol. 16. — P. 194—202.
10. Murphy F., Smeers Y. Generation capacity expansion in imperfectly competitive restructured electricity markets//Operations Research. — 2005. — Vol. 53, №4. — P. 646—661.
11. Wang L., Mazumdar M. Contingency Selection in Security Constrained Optimal Power Flow Problem: A Multi-Objective Approach//Department of Industrial Engineering University of Pittsburgh. — 2006. www.ece.cmu.edu/~electricityconference/2006/Wang_Mazumdar_paper.pdf.
12. Facchinei F., Pang J.-S. Finite-dimensional Variational Inequalities and Complementarity Problems. Vol. I. — NY : Springer, 2003. — 728 p.
13. Facchinei F., Pang J.-S. Finite-dimensional Variational Inequalities and Complementarity Problems. Vol.11. — NY : Springer, 2003. — 704 p.
14. Cottle R. W., Pang J. -S., Stone R. E. The Linear Complementarity Problem//SIAM.— 2009. — 762 p.
15. Billups S. C., Dirkse S. P., Ferris M. C. A comparison of large scale mixed complementarity problem solvers// Computational Optimization and Applications. — 1997. — № 7. — P. 3—25.
16. Борисенко А. В., Саух С. E. Использование равновесных моделей для исследования процессов функционирования и развития электроэнергетики Украины в рыночных условиях // Сб. тр. конф. «Моделирование-2010». — Киев : Ин-т проблем моделирования в энергетике им. Г. Е. Пухова, 2010. — С. 185 — 194.
17. Плачков I. В., Кулик М. М. Зміст енергетичної стратегії України на період до 2030-го року // Відомості Міністерства палива та енергетики України. Спец. вип. «Енергетична стратегія України на період до 2030-го року». — 2006. — С. 29—111.
18. Annual Energy Outlook 2008 with Projections to 2030 // Energy Information Administration, the independent statistical and analytical agency within the U. S. Department of Energy. — 224 p. — http://www.trb.org/Main/Blurbs/157084.aspx.

САУХ Сергей Евгеньевич, д-р техн. наук, гл. науч. сотр. Ин-та проблем моделирования в энергетике им. Г. Е. Пухова НАН Украины. В 1978 г. окончил Киевский ин-т инженеров гражданской авиации. Область научных исследований — численные операторные методы решения дифференциальных уравнений, декомпозиционные и итерационные методы решения линейных систем большой мерности, математическое моделирование технологических процессов в энергетике и газотранспортных системах, экономико-математические методы моделирования финансовых и макроэкономических процессов.

БОРИСЕНКО Андрей Владимирович, д-р техн. наук, ст. науч. сотр. Ин-та проблем моделирования в энергетике им. Г. Е. Пухова НАН Украины. В 1994 г. окончил Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический ин-т». Область научных исследований — технико-экономическая оптимизация характеристик и режимов работы энергогенерирующего оборудования.

ПОДКОВАЛЬНИКОВ Сергей Викторович, канд. техн. наук, ст. науч. сотр., зав. лабораторией Ин-та систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН. В 1980 г. окончил Иркутский политехнический ин-т. Область научных исследований — методы обоснования решений в энергетике при неопределенности информации и многокритериальности, межгосударственные электрические связи и энергообъединения, развитие электроэнергетики, моделирование и исследование несовершенных электроэнергетических рынков.

ХАМИСОВ Олег Валерьевич, д-р физ.-мат. наук, ст. науч. сотр., зав. отделом Ин-та систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН. В 1985 г. окончил Иркутский госуниверситет. Область научных исследований — глобальная оптимизация, стохастическое программирование и исследование операций.

Полный текст: PDF (русский)

Обоснование теории мощности системы периодических многофазных токов. II

С. Д. Винничук, д-р техн. наук
Ин-т проблем моделирования в энергетике им. Г. Е. Пухова НАН Украины
(Украина, 03164, Киев, ул. Генерала Наумова, 15,
тел. (044) 4249171, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.)

АННОТАЦИЯ

Запропоновано розглядати потужність трьохфазного струму як потужність генератора (джерела), розміщеного у певній точці трьохфазної системи. Визначено складові повної потужності для симетричного та несиметричного періодичних режимів.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

активная и реактивная мощности, мощность искажения, мощность несимметрии

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Тонкалъ В. E., Новосельцев А. В., Денисюк С. П. и др. Баланс энергий в электрических цепях. — Киев : Наук, думка, 1992. — 312 с. Наук, думка, 1992. — 312 с.
2. Крогерис А. Ф., Решевиц К. К., Трейманис Э. П., Шинка Я. К. Мощность переменного тока. — Рига : Физ.-энерг. ин-т Латв. АН, 1993. — 294 с.
3. Чиженко А. И. Обменные энергетические процессы в цепях вентильних полупроводниковых преобразователей.. — Киев : Наук.думка, 2003. — 227 с.
4. Leszek S. Czamecki. Power Properties of Electrical Circuits and their Misinterpretations by the Instantaneous Reactive Power p-q Theory. //Proc. of XII International Simposium of Theoretical Electrical Engineering ISTET '03. — Vol. II. — Warsaw, 2003. — P. 261— 267.
5. Винничук С. Д. Мощность переменного тока. Новый взгляд. /Сборник тр. конф. «Моделирование — 2006». — Киев : ИПМЭ НАН Украины, 2006. — С. 161—164.
6. РодькинД. И., Коренькова Т. В. Мгновенная мощность сигналов произвольной формы. // Електромеханічні і енергозберігаючі системи. — 2010 (12). — Вип. 4. — С. 10 — 21.
7. Кизилов В. У., Светелик А. Д. О понятии «реактивная мощность» // Енергетика та електрифікація. — 2005. — № 2. — С. 35—38.
8. Жданов П. С. Вопросы устойчивости электрических систем /Под ред. Л. А. Жукова. — М. : Энергия, 1979. — 456 с.
9. Akagi Н., Nabae A. The p-q theory in three-phase systems under nonsinusoidal conditions// Eurp. Trans, on Electric Power( ETEP). — 1993. — Vol. 3, No. 1. — P. 27—31.
10. Агунов M. В. Энергетические процессы в электрических цепях с несинусоидальными режимами и их эффективность. — Кишинев—Тольятти: МолдНИИТЭИ, 1997. — 84 с.

ВИННИЧУК Степан Дмитриевич, д-р техн. наук, вед. науч. сотр. Ин-та проблем моделирования в энергетике им. Г. Е. Пухова HAH Украины. В 1977 г. окончил Черновицкий госуниверситет. Область научных исследований — разработка методов, моделей и программных средств для анализа распределительных систем сжимаемой и несжимаемой жидкостей, авиационные системы кондиционирования воздуха; системная противоаварийная частотная автоматика электроэнергетических систем.

Полный текст: PDF (русский)

Метод решения SAT-задачи

С. В. Листровой, д-р техн. наук, А. А. Пархоменко, аспирант
Украинская государственная академия железнодорожного транспорта
(Украина,61050, Харьков, пл.Фейрбаха, 7,
тел.(050)9355042, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.)

АННОТАЦИЯ

Запрапоновано субекспоненціальний алгоритм розв'язування SAT-задачі.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

SAT-задача, субэкспоненциальная сложность

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гэри M., Джонсон Д. Вычислительные машины и труднорешаемые задачи. — М. : Мир, 1982,— 336 с.
2. Скатов А. В., Борисевич А. В. Аппаратное ускорение решения задач выполнимости для построения тестов цифровых схем // Информатика, электроника, связь. Сб. науч. тр. — Севастополь : изд-во Сев. НТУ, 2008. — С. 9—15.
3. Cheremisinova L., Novikov D. SAT-Based Approach to Verification of Logical Descriptions with Functional Indeterminacy // 8th Intern. Workshop on Boolean Problems. — 2008, September 18—19. — Freiberg : 2008. — P. 59—66
4. Devis M., Putnam H. A computing procedure for quantification theory//! of ACM. — 1960. — №7, — P. 201—215.
5. Davis M., Longemann G., Loveland D. A machine program for theorem proving//Communication of the ACM. — 1962. — № 5. — P. 394—397.
6. Regular Logic Bricks//Proc. of the 44th Conference on Design Automation. — 2007.— P. 344—349.
7. Дулькейт В. И., Файзуллин Р. Т., Хныкин И. Г. Непрерывные аппроксимации решения задачи «выполнимость» применительно к криптографическому анализу асимметричных шифров // Компьютерная оптика. — 2009. — 33, № 1. — С. 86—90.
8. Пападимитриу X, Стайглиц К. Комбинаторная оптимизация. Алгоритмы и сложность. Пер. с англ. — М. : Мир, 1985. — 512 с.
9. Листровой С. В. О классе NP и NP-полных задачах.// Электрон, моделирование. — 2011. —33, № 1, —С. 31—45.

ЛИСТРОВОЙ Сергей Владимирович, д-р техн. наук, профессор, профессор кафедры специализированных компьютерных систем Украинской государственной академии железнодорожного транспорта. В 1972 г. окончил Харьковское высшее военное командно-инженерное училище. Область научных исследований — задачи дискретной оптимизации и теории графов и их приложение к анализу вычислительных систем и сетей.
ПАРХОМЕНКО Александр Александрович, аспирант кафедры специализированных компьютерных систем Украинской государственной академии железнодорожного транспорта, которую окончил в 2010 г. Область научных исследований — задачи диагностики вычислительных систем и сетей.

Полный текст: PDF (русский)

Математическое моделирование процесса фильтрования жидкости от многокомпонентного загрязнения с учетом обратного влияния характеристик процесса на характеристики среды

А. Я. Бомба, д-р техн. наук,
Ровенский государственный гуманитарный университет
(Украина, 33000, Ровно, ул. Остафова, 31,
тел. (0362) 266592, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.),
А. П. Сафоник, канд. техн. наук
Национальный университет водного хозяйства и природопользования
(Украина, 33000, Ровно, ул. Соборная, 11,
тел. (050) 3788621, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.)

АННОТАЦИЯ

Розглянуто способи врахування зворотного впливу характеристик процесу (концентрації забруднення рідини та осаду) на характеристики середовища (коефіцієнти пористості, фільтрації, дифузії, масообміну тощо) на прикладі очищення рідини від багатокомпонентних домішок у магнітних і сорбційних фільтрах. Запропоновано алгоритм числово-асимптотичного наближення розв'язку відповідної модельної задачі, що описується системою нелінійних сингулярно збурених диференціальних рівнянь типу «конвекція-дифузія-масообмін». Наведено результати комп'ютерного експеримента.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

фильтрование, обратное влияние, многокомпонентная концентрация, асимптотическое решение, нелинейные задачи

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Elimelech M. Predicting collision efficiencies of colloidal particles in porous media//Water Research. — 1992. — Vol. 26, № 1. — P. 1—8.
2. Elimelech M. Particle deposition on ideal collectors from dilute flowing suspensions: Mathe-matical formulation, numerical solution and simulations//Separations Technology. — 1994, №4, —P. 186—212.
3. Jegatheesan V. Effect of surface chemistry in the transient stages of deep bed filtration, Ph Dissertation, University of Technology Sydney. — 1999. — 300 p.
4. Johnson P. R., Elimelech M. Dynamics of colloid deposition in porous media: Blocking based on random sequential adsorption// Langmuir. — 1995. — Vol. 11, № 3. — P. 801—812.
5. Ison C. R., Ives K. J. Removal mechanisms in deep bed filtration // Che. Engng. Sci. — 1969. — №24, —P. 717—729.
6. Ives K. J. Theory of filtration// Int. Water Supply Congress. Special subject. Vienna.— 1969,— No. 7. — P. 23—37.
7. Ives K. J. Rapid filtration// Water Research. — 1970. — Vol. 4, № 3. — P. 201—223.
8. Petosa A. R., Jaisi D. P., Quevedo I. R., et al Aggregation and Deposition of Engineered Nanomaterials in Aquatic Environments: Role of Physicochemical Interactions// Environmental Science & Technology. — 2010. — Vol. 44. — P. 6532—6549.
9. Бомба А. Я., Барановський С. В., Присяжнюк І. М. Нелінійні сингулярно-збурені задачи типу «конвекція — дифузія». — Рівне : НУВГП, 2008. — 252 с.
10. Бурак Я. Й., Чапля Є. Я., Чернуха О. Ю. Континуально-термодинамічні моделі механіки твердих розчинів. — Київ : Наук, думка, 2006. — 272 с.
11. Чапля Є. Я., Чернуха О. Ю. Математичне моделювання дифузійних процесів у випадкових і регулярних структурах. — Київ : Наук, думка, 2009. — 302 с.
12. Минц Д. М. Теоретические основы технологии очистки воды.— М. : Стройиздат, 1964,— 156 с.
13. Бомба А. Я., Присяжнюк І. М., Сафоник А. П. Моделювання процесів очищення стічної води на каркасно-засипних фільтрах з урахуванням зворотного впливу // Фізико- математичне моделювання та інформаційні технології. — 2007. — № 6. — С. 101—108.
14. Бомба А. Я., Гаращенко В. І., Сафоник А. П. та ін. Нелінійне математичне моделювання процесу магнітного осадження домішок // Вісн. Тернопільського державного технічного університету ім. І. Пулюя. — 2009. — № 3. — С. 118—123.
15. Бомба А. Я., Гаврилюк В. И., Сафоник А. П. и др. Нелинейные задачи типа фильтрация- конвекция-диффузия-массообмен при условиях неполных данных. — Ровно : НУВГП, 2011. —276 с.
16. Бомба А. Я., Сафоник А. П., СівакВ. М. Нелінійне математичне моделювання процесів фільтрування з урахуванням зворотного впливу 11 Вісн. Національного ун-ту водного господарства та природокористування : 36. наук. пр. — Вип. З (47). Ч. 2. — Рівне : НУВГП. — 2009. — С. 150—157.
17. Сандуляк А. В. Очистка жидкостей в магнитном поле. — Львов : изд-во Львов, ун-та «Высшая школа», 1984. — 166 с.
18. Орлов В. О. Водоочисні фільтри із зернистою засипкою. — Рівне : НУВГП, 2005. — 163 с.

БОМБА Андрей Ярославович, д-р техн. наук, профессор кафедры информатики и прикладной математики факультета математики и информатики Ровенского государственного гуманитарного университета. В 1972 г. окончил Львовский госуниверситет. Область научных исследований — математическое моделирование и вычислительные методы.

САФОНИК Андрей Петрович, канд. техн. наук, доцент кафедры автоматизации и компьютерно-интегрированных технологий факультета прикладной математики и компьютерно- интегрированных систем Национального университета водного хозяйства и природопользования. В 2004 г. окончил Ровенский государственный гуманитарный университет. Область научных исследований —математическое моделирование и вычислительные методы.

Полный текст: PDF (русский)